Электроника және микроэлектроника негіздері пәнінен "Тиристорлардың негізгі сипаттамалары" тақырыбына

Тақырыбы: Тиристорлардың негізгі сипаттамалары

Үш электродты тиристордың ашық не жабық күйлерін баскарып тұруға
болатындықтан өнеркәсіптік электроникада осы тиристор көп тараған.
Динистор мен тринистордың әрекет ету парқын қарастыралық.

Сурет 1 Тиристордың құрылымы (а) мен графикалық шартты белгісі (б): 1-
динистор; 2-тринистор. Сурет 1б Тиристордың вольт-амперлік сипаттамасы
Жалпы алғанда тиристорға сыртқы электродтары (анод пен катод) арқылы
кернеу тура бағытта беріледі (сурет1). Сондықтан Ө1 және ӨЗ өтпелері ашық
та, Ө2 өтпесі жабық. Өтпелердегі электр өрісінің әсерінен кемтіктер р1-ден n1-ге
және р2-ден n2-ге өтеді де, ал электрондар n1-ден р1-ге және n2-ден р2-ге өтіп,
көбі рекомбинацияға түседі. Диффузия мен қозғалыс кезінде алған
инерциясының әсерінен кейбір кемтіктер р3-ке жетеді де, ал кейбір электрондар
n1-ге жетіп тиристордың тогын құрайды. Бұл ток өте аз болатындықтан ЭҚК
көзінің кернеуі түгелдей Ө2 өтпесіне түседі деуге болады. Кернеу Ө2 өтпесіне
кері бағытта болғандықтан мұндағы бөгеттік қабаттың ені ұлғайып,
электрондар мен кемтіктердің қозғалысына кедергі жасайды. Бірақ кернеу
көбейген сайын өрістің күшеюіне байланысты n1-ге жететін электрондар мен
р2-ге жететін кемтіктердің саны да аздап көбейеді (сурет 1б, вольт-амперлік
сипаттаманың ОА бөлігі). Кернеудің шамасын электрондардың энергиясы
атомдарды иондауға жететін мөлшерге көтергенде заряд тасымалдаушылардың
саны кенет көбейіп (графиктің АВ бөлігі), Ө2 өтпесінің потенциалдық
тоскауылы төмендейді де тиристормен үлкен ток жүре бастайды, яғни тирисгор
жабық (кедергісі өте үлкен) күйден ашық (кедергісі өте аз) күйге өтеді
(графиктің ВС бөлігі). Вольт-амперлік сипаттаманың АВ бөлігінде кернеу
азайғанда (ΔU<0) ток көбейіп (ΔІ>0) отыратындықтан тиристордың
дифференциалдық кедергісі теріс мәнді болады:

Тиристор ашылғаннан кейінгі оның вольт-амперлік сипаттамасының ОВС
бөлігі мен кері кернеу бергендегі ОД бөлігі р-n өтпесінің вольт-амперлік
сипаттамасын қайталайды. Графиктен көрініп тұрғандай, тиристор ашылған
кезде оның кернеуі азаяды да анодтық резистордың (R) кернеуі көбейеді. Осы
себепті диодтық тиристорды кернеуді түгелдей алу арқылы жабады.

Бақылыау сұрақтары:
1. Тиристордың құрылымы
2. Тринистордың әрекет принциптері
3. Тиристордың вольт-амперлік сипаттамасы