Tiristors ir pusvadītāju ierīce ar diviem stabiliem stāvokļiem un trim (vai vairāk) mijiedarbojošiem taisngriežiem. Runājot par funkcionalitāti, tiristoru sauc par elektroniskiem, pilnībā nevadāmiem taustiņiem. Kā šī ierīce darbojas un kāda tā ir?
Tiristoru klasifikācija
Tipiskam tiristoram ir trīs vadi anoda, katoda un vārtu elektroda formā, kur anods ir kontakts ar ārējo p slāni, un katods ir kontakts ar ārējo n slāni. Tiristoru klasifikācija tiek veikta atkarībā no pieejamo vadu skaita: piemēram, ierīci ar diviem vadiem (anodu un katodu) sauc par dinistoru, bet ierīci ar trim vai četriem vadiem - par triodu vai tetrodu tinistoru. Par vienu no interesantākajām ierīcēm tiek uzskatīts triac (simetrisks tinistors), kas ieslēdzas pie jebkuras sprieguma polaritātes.
Ir tinistori ar vēl vairāk pusvadītāju mainīgiem reģioniem.
Parasti šo ierīci attēlo divi savstarpēji savienoti tranzistori, kas darbojas aktīvajā režīmā. Tiristora galējos reģionus sauc par izstarotājiem, bet tā centrālo krustojumu - par kolektoru. Tiristors tiek ieslēgts, padodot impulsu pozitīvas polaritātes vadības ķēdei (attiecībā pret katodu). Pārejošu procesu ilgums šajā gadījumā ir atkarīgs no slodzes rakstura un strāvas, amplitūdas, pielietotā sprieguma, strāvas pieauguma ātruma utt. Tiristora darbības vizuālam skaidrojumam parasti izmanto ierīces strāvas sprieguma raksturlielumus.
Tiristora darbība
Ierīces anodam tiek piemērots neliels pozitīvs spriegums. Šajā gadījumā kolektora mezgls tiek ieslēgts pretējā virzienā, un emitētāja mezgli tiek ieslēgti virzienā uz priekšu. Strāvas sprieguma raksturlielumā sekcija no nulles līdz vienai ir aptuveni vienāda ar diodes strāvas sprieguma raksturlieluma reverso atzari (ierīces slēgtais stāvoklis). Palielinoties anoda spriegumam, sākas pamata nesēju iesmidzināšana, izraisot urbumu un elektronu uzkrāšanos, kas ir līdzvērtīga potenciālajai atšķirībai centrālajā krustojumā.
Pēc strāvas palielināšanas ar tiristoru samazināsies spriegums, kas atrodas kolektora krustojumā.
Samazinoties spriegumam līdz noteiktam līmenim, tiristors nonāk stāvoklī, ko sauc par negatīvu diferenciālo pretestību. Tad visas tiristora pārejas tiek pārvietotas uz priekšu, padarot to atvērtu. Ierīce atradīsies tajā, līdz kolektora mezgls tiek pārvietots tajā pašā virzienā. Tiristora reversais savienojums dod tādu pašu strāvas sprieguma raksturlielumu kā divas diodes, kas tika savienotas virknē. Šajā gadījumā apgriezto spriegumu ierobežos sadalījuma spriegums.
