Scan0002 (4)

240

(p - przewodnictwo dziurowe, n - przewodnictwo elektronowe). Skrajna warstwa p , jest enodą A, skrajna warstwa n - katodą K, a wewnętrzna warstwa p (lub n) - bramką B. Lo tych trzech warstw przyłączone są wyprowadzenia zewnętrzne umożliwiające dołączenie tyrystora do obwodu głównego i sterującego. Jeżeli do anody przyłożyć potencjał wyższy niż do katody, to złącza P₁-^jn₁ oraz p^-n^ są spolaryzowane w kierunku przewodzenia (złącze typu p-n odpowiada diodzie półprzewodnikowej) a złącze n.-p. w kierunku zaporowym. Tyrystor nie przewodzi. 'Jeżeli do bramki doprowadzi się impuls prądowy o odpowiednim kierunku i wartości, to złącze n.-p^ także zaczyna przewodzić, wobec czego rozpoczyna się przepływ prądu między anodą i katodą i tyrystor przechodzi do stanu przewodzenia. Prąd w obwodzie głównym A-K, o ile ma dostateczną 'wartość, podtrzymuje przewodzenie w złączu n^-p.,. Jeżeli przepływ prądu w tyrystorze ulega przerwaniu lub prąd ten zmaleje poniżej pewnej wartości krytycznej i.^, to złącze n^p.. odzyskuje swe właściwości izolacyjne i tyrystor powraca¹ do stanu zaporowego. Proces przewodzenia może rozpocząć się samoistnie, jeżeli napięcie między anodą i katodą przekroczy pewną graniczną wartość    zwaną napięciem przerzutu. Po

zmniejszeniu tego napięcia typy: tor zachowuje swe poprzednie własności.

a)

ⁿi

b)

C)

molibden

elektroda /ŁżfiN-J

dodatni łPr kierunek \p\ prądu ^

wyprowadzenie y' katody

e/ektroda sterująca ^bramka) aluminiowa

płytka krzemowa

warstwa aluminium

molibden

podstawa miedziana

Rys. 12.1 . Przykładowa budowa tyrystora

- symbol strukturalny, b - najczęściej stosowane symbole, c - uproszczona budowa. Elektrody: A - anoda, K - katoda,

B - bramka

Jeżeli do tyrystora przyłoży się napięcie o polaryzacji *w kierunku zaporowym, tzn. przeciwnym do ww, to po przekroczeniu pewnej jego warto

zniszczenie tyry

ści u następuje lawinowa jonizacja w złączach

stora. Opisane własności tyrystora najlepiej ilustruje jego charakte-

"7styks prądowo-napięeiows pokazana ns rysunku 12.2a. W miarę wzrostu •>d 0 do napięcia anodowego, przyłożonego do tyi-ystora w stanie za-jorowym bez przepływu prądu bramkowego, płynie coraz większy prąd ja-towy. Impedancja tyrystora jest wówczas rzędu (10^ i- 1cf')Q. Po prze-croczeniu wartości    tyrystor załącza, spadek napięcia na nim male-

,e do (1*2) V. 0 wartości prądu w p. A decydują parametry obwodu ano-.owego. Zmniejszać prąd w obwodzie można tylko do wartości i^, poniżej ej wertości tyrystor wyłącza. Przebieg prądu jałowego w zakresie napięć anodowych od 0 do u jest podobny. Na wartość napięcia przerzutu przebieg prądu jałowego ma wpływ prąu bramki ig. Pokazane to jest na ■ysunku 12.2b. W miarę wzrostu tego prądu napięcie maleje. Przy ao-tateczr.ie dużym prądzie bramki, każdej wartości napięcia anodowego odpowiada przepływ prądu roboczego, tyrystor pracuje wówczas jak dioda ;ółprzewodnikow a.

.Rys. 12.2’. Charakterystyki prądowo - napięciowe tyrystora

a - bez wysterowania bramki, b - przy różnych wartościach prądu bramki, u^, i^ - napięcie i prąd przerzutu, u^, i^ - napięcie i prąd krytyczne, u_z - dopuszczalne napięcie zaporowe,

p - punkt przerzutu, k - punkt krytyczny, A - punkt pracy odpowiadający wartości prądu w obwodzie anodowym, u_g - napięcie

anodowe

Tyrystor jest więc elementem bistabilnym. Stany stabilne to stan Załączenia i wyłączenia. Czasy przełączania, tzn. pi’zejścia z jednego stanu do drugiego, są bardzo małe, rzędu mikrosekund, przy czym C2as załączania nie zależy od wartości prądu bramki, który jest niezbędny jedynie do zapoczątkowania tego procesu, po czym bramka traci wpływ nt przebieg prądu anodowego., a wobec tego prąd bramki może być wyłączony. 2zas wyłączania zależy od prądu anodowego i wzrasta uraz z tym prądem.