In dit bericht bespreken we de werking van thyristors, inclusief hoe ze vuren, hoe ze werken en hun gedrag onder verschillende omstandigheden. Thyristors zijn cruciale componenten in de vermogenselektronica en worden gebruikt voor het schakelen en regelen van elektrische stroom.
Hoe ontsteekt een thyristor?
Een thyristor ontsteekt wanneer een kleine poortstroom wordt aangelegd op de poortaansluiting. Deze poortpuls zorgt ervoor dat het apparaat stroom geleidt tussen de anode en kathode. Zodra de thyristor is ontstoken, blijft deze in de geleidende toestand, zelfs nadat de poortstroom is verwijderd, totdat de stroom door het apparaat onder een bepaalde drempel daalt, ook wel de houdstroom genoemd.
Hoe werkt een thyristor?
Een thyristor werkt als een vierlaags halfgeleiderapparaat met drie knooppunten. Het heeft vier lagen afwisselend P-type en N-type materiaal, waardoor drie PN-overgangen ontstaan. Wanneer een spanning wordt aangelegd op de anode en kathode, en een poortsignaal wordt aangelegd, schakelt de thyristor over van een niet-geleidende toestand naar een geleidende toestand. Hierdoor kan er stroom door het apparaat stromen. De thyristor blijft in deze geleidende toestand totdat de stroom onder de houdstroom daalt of totdat hij door een ander mechanisme wordt uitgeschakeld.
Wanneer geleidt een thyristor?
Een thyristor geleidt wanneer deze zich in de voorwaartse voorspanning bevindt, wat betekent dat er een positieve spanning wordt aangelegd op de anode ten opzichte van de kathode, en dat er een poortsignaal wordt aangelegd. Eenmaal geactiveerd, blijft het in de geleidende toestand totdat de stroom er doorheen daalt tot onder de houdstroom. In deze geleidende toestand laat de thyristor de stroom vrijelijk stromen tussen zijn anode en kathode.
Wanneer wordt een thyristor lage weerstand?
Een thyristor krijgt een lage weerstand als deze zich in de geleidende toestand bevindt. Nadat ze door de poortpuls zijn geactiveerd, laten de interne knooppunten van de thyristor stroom door met minimale weerstand. Deze toestand met lage weerstand blijft bestaan zolang de stroom boven het houdstroomniveau blijft. Wanneer de stroom onder dit niveau daalt, keert de thyristor terug naar zijn niet-geleidende toestand met hoge weerstand.
Wat is het verschil tussen transistor en thyristor?
Het belangrijkste verschil tussen een transistor en een thyristor ligt in hun werking en toepassingen. Een transistor is een halfgeleiderapparaat dat wordt gebruikt voor schakelen en versterken, met drie aansluitingen (emitter, basis en collector). Het kan zowel in lineaire als schakelmodi worden gebruikt en vereist een continue basisstroom om de geleiding in stand te houden.
Een thyristor is daarentegen een apparaat met vier lagen en drie juncties dat voornamelijk wordt gebruikt voor het schakelen en regelen van hoog vermogen. Het heeft vier aansluitingen (anode, kathode, poort en soms een vijfde aansluiting voor bescherming) en vereist een poortpuls om de geleiding te initiëren. Eenmaal geactiveerd, blijft hij in de geleidende toestand totdat de stroom onder de houdstroom daalt, in tegenstelling tot een transistor die een continue basisstroom nodig heeft om aan te blijven.
We hopen dat deze uitleg u helpt te begrijpen hoe thyristors werken en hoe ze zich onderscheiden van andere halfgeleiderapparaten.
