Главная | Обратная связь

Динистор и тиристор. Вольтамперная характеристика и принцип действия

Тиристором называют ПП прибор, имеющий три или более p-n переходов, кот. может переключаться из закрытого состояния в открытое и наоборот. Типичной для тиристора явл-ся четырехслойная структура ПП с чередующимися слоями p-типа и n-типа: . На основе этой структуры в зависимости от числа выводов могут быть изготовлены два типа тиристоров: диодные, называемые динисторами, и триодные, называемые тринисторами.

Диодный тиристор показан на рис. 7.1а, а тринистор – на рис. 7.1б. Первый из них имеет два вывода: анод (А) и катод (К), второй – три вывода: анод, катод и управляющий электрод – от одного из внутренних слоев. Условные графич. и позиционные обозначения тиристоров показаны на рис. 7.2.

Тиристор: а – упрощенная структура динистора; б – схематическое устройство тринистора (1 – алюминий; 2 – молибден; 3 – золото (сурьма); А – анод; К – катод; УЭ – управляющий электрод)

7.2. Условные графич. и позиционные обозначения тиристоров:

а - диодный тиристор (динистор); б и в – незапираемые тиристоры с выводом от р и п областей; г и д – запираемые тиристоры с выводами из р и п областей; е – симметричный тиристор (симистор)

Исходным материалом служит кремний n-типа, в кристалле кот. создается структура . Слои имеют большую концентрацию примесей, а и особенно – меньшую.

Принцип действия тиристора удобно рассматривать сначала без влияния цепи управления. Пусть диодный тиристор VS1 ч/з резистор с сопротив-м подключен к источнику ЭДС (рис. 7.3а и б).

7.3. Сх. включения диодного тиристора (а, б) и распределение напряж-й в нем при обратном (в) и прямом (г) внеш. напряж-и

«+» напряжение между анодом и катодом называют прямым напряжением тиристора, а отрицательное – обратным. М/у соседними парами областей кристалла возникает три p-n перехода: П1, П2, П3. При обратном напряжении на тиристоре переходы П1, П3 находятся под обрат. напряжением, переход П2 – под прямым (рис. 7.3в). Практически все внешнее напряжение распределяется м/у переходами П1 и П3. В этом случае тиристор ведет себя так же, как обычный диод при обрат. напряжении.

При подаче на тиристор прямого напряжения на переходе П2 будет обрат. напряжение, а переходы П1, П3 будут открыты (рис. 7.3г). Физич. процессы при открывании тиристора очень сложны. Рассмотрение их принято проводить, представив структуру тиристора VS1 в виде двух транзисторов с разными типами проводимости, у каждого из кот. база соединена с коллек-м другого(рис. 7.4).