W tym poście omówimy działanie tyrystorów, w tym sposób ich odpalania, działanie i zachowanie w różnych warunkach. Tyrystory są kluczowymi elementami energoelektroniki, używanymi do przełączania i sterowania energią elektryczną.
Jak zapala się tyrystor?
Tyrystor zapala się, gdy do zacisku bramki zostanie przyłożony niewielki prąd bramki. Ten impuls bramki powoduje, że urządzenie przewodzi prąd między anodą a katodą. Po uruchomieniu tyrystor pozostaje w stanie przewodzenia nawet po usunięciu prądu bramki, dopóki prąd płynący przez urządzenie nie spadnie poniżej pewnego progu, zwanego prądem podtrzymania.
Jak działa tyrystor?
Tyrystor działa jak czterowarstwowe urządzenie półprzewodnikowe z trzema złączami. Posiada cztery warstwy naprzemiennego materiału typu P i N, tworząc trzy złącza PN. Po przyłożeniu napięcia do anody i katody i przyłożeniu sygnału bramki tyrystor przechodzi ze stanu nieprzewodzącego do stanu przewodzącego. Umożliwia to przepływ prądu przez urządzenie. Tyrystor pozostaje w tym stanie przewodzenia, dopóki prąd nie spadnie poniżej prądu trzymania lub dopóki nie zostanie wyłączony przez inny mechanizm.
Kiedy tyrystor przewodzi?
Tyrystor przewodzi, gdy jest w stanie spolaryzowanym w kierunku przewodzenia, co oznacza, że do anody przykładane jest napięcie dodatnie względem katody i przykładany jest sygnał bramki. Po uruchomieniu pozostaje w stanie przewodzącym, dopóki przepływający przez niego prąd nie spadnie poniżej prądu trzymania. W tym stanie przewodzenia tyrystor umożliwia swobodny przepływ prądu pomiędzy anodą i katodą.
Kiedy tyrystor staje się niskooporowy?
Tyrystor staje się niskooporowy, gdy jest w stanie przewodzącym. Po wyzwoleniu impulsem bramki wewnętrzne złącza tyrystora umożliwiają przepływ prądu z minimalnym oporem. Ten stan niskiej rezystancji trwa tak długo, jak prąd utrzymuje się powyżej poziomu prądu podtrzymania. Kiedy prąd spadnie poniżej tego poziomu, tyrystor powróci do stanu nieprzewodzącego o wysokiej rezystancji.
Jaka jest różnica między tranzystorem a tyrystorem?
Główna różnica między tranzystorem a tyrystorem polega na ich działaniu i zastosowaniach. Tranzystor to urządzenie półprzewodnikowe służące do przełączania i wzmacniania, posiadające trzy zaciski (emiter, baza i kolektor). Może pracować zarówno w trybie liniowym, jak i przełączającym, a do utrzymania przewodzenia wymaga ciągłego prądu bazowego.
Natomiast tyrystor jest czterowarstwowym urządzeniem z trzema złączami, używanym głównie do przełączania i sterowania dużą mocą. Ma cztery zaciski (anodę, katodę, bramkę i czasami piąty zacisk ochronny) i wymaga impulsu bramki do zainicjowania przewodzenia. Po wyzwoleniu pozostaje w stanie przewodzenia, dopóki prąd nie spadnie poniżej prądu trzymania, w przeciwieństwie do tranzystora, który potrzebuje ciągłego prądu bazowego, aby pozostać włączony.
Mamy nadzieję, że to wyjaśnienie pomoże Ci zrozumieć, jak działają tyrystory i czym się różnią od innych urządzeń półprzewodnikowych.
