Tyrystory to maleńkie elementy elektroniczne, które zmieniły świat: znajdziesz je we wszystkim, od kalkulatorów i komputerów po telefony , radia i aparaty słuchowe. Są niesamowicie wszechstronne, ale to nie znaczy, że mogą zrobić wszystko . Chociaż możemy ich używać do włączania i wyłączania małych prądów elektrycznych (to podstawowa zasada działania pamięci komputera ) i przekształcania małych prądów w nieco większe (tak działa wzmacniacz działa), nie są zbyt przydatne, jeśli chodzi o obsługę znacznie większych prądów. Inną wadą jest to, że wyłączają się całkowicie, gdy tylko prąd przełączania zostanie usunięty, co oznacza, że nie są tak przydatne w urządzeniach takich jak alarmy, w których chcesz, aby obwód wyzwalał się i pozostawał włączony przez czas nieokreślony. Do tego typu prac możemy sięgnąć po nieco podobny element elektroniczny zwany tyrystorem , który ma wiele wspólnego z diodami , rezystorami i tranzystorami .. Tyrystory są dość łatwe do zrozumienia, chociaż większość wyjaśnień, które znajdziesz w Internecie, jest niepotrzebnie skomplikowana i często nie do uwierzenia. To jest nasz punkt wyjścia: zobaczmy, czy możemy jasno i prosto przyjrzeć się, czym są tyrystory, jak działają i do jakich celów możemy je wykorzystać!
Co to jest tyrystor? Rodzaje tyrystorów i ich zastosowania
Tyrystory to ciekawa klasa urządzeń półprzewodnikowych. Mają podobne cechy jak inne komponenty półprzewodnikowe wykonane z krzemu, takie jak diody i tranzystory. Dlatego odróżnienie tyrystorów od diod i tranzystorów może być trudne. Dodatkową trudnością jest to, że na rynku dostępne są różne rodzaje tyrystorów.
W niektórych przypadkach to, co odróżnia tyrystory od siebie, może być tylko drobnym szczegółem.
Również, w zależności od producenta, dany tyrystor może być znany pod inną nazwą.
Aby z powodzeniem zastosować tyrystory podczas projektowania obwodów, ważne jest poznanie ich unikalnych właściwości, ograniczeń i ich związku z obwodem. Dlatego poświęcamy trochę czasu na uporządkowanie tego wszystkiego, abyś mógł lepiej zrozumieć, który tyrystor jest najbardziej odpowiedni do twojego zastosowania.
Co to jest tyrystor?
Tyrystor to czterowarstwowe urządzenie z naprzemiennymi półprzewodnikami typu P i N (PNPN).
W swojej najbardziej podstawowej postaci tyrystor ma trzy zaciski: anodę (zacisk dodatni), katodę (zacisk ujemny) i bramkę (zacisk sterujący). Bramka kontroluje przepływ prądu pomiędzy anodą a katodą.
Podstawową funkcją tyrystora jest sterowanie mocą i prądem elektrycznym poprzez działanie jako przełącznik. Jak na tak mały i lekki element zapewnia odpowiednią ochronę obwodów o dużych napięciach i prądach (do 6000 V, 4500 A).
Jest atrakcyjny jako prostownik, ponieważ może szybko przełączyć się ze stanu przewodzenia do stanu nieprzewodzenia.
Ponadto jego koszt utrzymania jest niski, a działając w odpowiednich warunkach, pozostaje sprawny przez długi czas bez wystąpienia usterki.
Tyrystory są stosowane w wielu obwodach elektrycznych, od prostych alarmów antywłamaniowych po linie przesyłowe energii.
Jak działają tyrystory?
Tyrystor o strukturze PNPN ma trzy złącza: PN, NP i PN. Jeśli anoda jest zaciskiem dodatnim w stosunku do katody, zewnętrzne złącza PN i PN są spolaryzowane w kierunku przewodzenia, podczas gdy środkowe złącze NP jest spolaryzowane w kierunku odwrotnym. Dlatego złącze NP blokuje przepływ dodatniego prądu z anody do katody. Mówi się, że tyrystor jest w stanie blokowania do przodu . Podobnie przepływ prądu ujemnego jest blokowany przez zewnętrzne złącza PN. Tyrystor jest w stanie odwrotnego blokowania.
Innym stanem, w którym tyrystor może istnieć, jest stan przewodzenia do przodu , w którym otrzymuje wystarczający sygnał do włączenia i zaczyna przewodzić.
Poświęćmy chwilę na podkreślenie wyjątkowych właściwości, jakie tyrystory wnoszą do obwodu, zagłębiając się w naturę sygnału i odpowiedź tyrystora.