Nr Ćw: 26	Temat: Badanie tyrystora	Nr. Grupy 2
Data: 3.04.2012r	Skład grupy:	Ocena:

26. Badanie tyrystora

1.Wiadomości wstępne

Tyrystor - element półprzewodnikowy składający się z 4 warstw w układzie p-n-p-n. Jest on wyposażony w 3 elektrody, z których dwie są przyłączone do warstw skrajnych, a trzecia do jednej z warstw środkowych. Elektrody przyłączone do warstw skrajnych nazywa się katodą (K) i anodą (A), a elektroda przyłączona do warstwy środkowej – bramką (G, od ang. gate – bramka).

Działanie

Tyrystor przewodzi w kierunku od anody do katody. Jeżeli anoda jest o dodatnim potencjale względem katody, to złącza skrajne typu p-n są spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a złącze środkowe n-p w kierunku zaporowym.

Dopóki do bramki nie doprowadzi się napięcia, tyrystor nie przewodzi prądu. Doprowadzenie do bramki dodatniego napięcia względem katody spowoduje przepływ prądu bramkowego i właściwości zaporowe środkowego złącza zanikają w ciągu kilku mikrosekund; następuje wyzwolenie tyrystora. Moment ten nazywany bywa "zapłonem" tyrystora (określenie to pochodzi z czasów, kiedy funkcję tyrystorów pełniły lampy elektronowe – tyratrony, w których przewodzenie objawiało się świeceniem zjonizowanego gazu).

Wyzwolony tyrystor zaczyna przewodzić prąd po ustaniu sygnału sterującego bramkę (brak przyłożonego napięcia do bramki), co jest jego niewątpliwą zaletą (brak dodatkowych strat sterowania). Traci on te właściwości dopiero po zaniku prądu obciążenia (poniżej wartości prądu przewodzenia, minimalny prąd podtrzymania) lub przy odwrotnej polaryzacji elektrod. Wówczas konieczny jest ponowny zapłon tyrystora.

Zastosowanie

Tyrystory znalazły zastosowania w wielu dziedzinach. Jako sterowniki prądu stałego są stosowane w stabilizatorach napięcia stałego i w automatyce silników prądu stałego. Jako sterowniki prądu przemiennego – w automatyce silników indukcyjnych i w technice oświetleniowej. Jako łączniki i przerywacze prądu stałego i przemiennego – w automatyce napędu elektrycznego, końcowe tory falowników, układach stabilizacji napięcia i w technice zabezpieczeń. Jako przemienniki częstotliwości – w automatyce silników indukcyjnych, technice ultradźwięków, w urządzeniach zapłonowych silników spalinowych, gdzie ma duże znaczenie szybkość narastania prądu w cewce zapłonowej, a więc płynącego przez tyrystor - od tego zależy wysokość indukowanego przez nią napięcia.

Są stosowane w energetycznych układach przekształtnikowych najwyższych napięć i mocy. Przykładem tego jest stacja przekształtnikowa w Ustce zasilająca stałoprądowy kabel podmorski łączący polski system energetyczny ze szwedzkim na napięcie znamionowe 400 kV.

Były stosowane w stopniach mocy układów odchylenia poziomego strumienia elektronowego w kineskopach telewizorów np. pierwszy kolorowy Neptun 501A, skąd zostały jednak szybko i całkowicie wyparte przez tranzystory impulsowe z powodu niekorzystnych właściwości układów tyrystorowych.

2. Schemat układu

3.Tabele i wzory

PrÄ…d podtrzymania IH

Charakterystyka bramkowa

Napięcie przełączania bramki UGT i prądu przełączania bramki IGT

4.Wnioski

W danym układzie tyrystor działał poprawnie jego średni prąd podtrzymania to 0,36mA, prąd przełączenia bramki IGT 51,65 µA , a napięcie przełączenia bramki UGT 0,691 V.