Tiristor je polprevodniška naprava z dvema stabilnima stanjem in tremi (ali več) medsebojno usmernimi usmerniki. V smislu funkcionalnosti se tiristor imenuje elektronski ključ, ki ga ni mogoče popolnoma nadzorovati. Kako deluje ta naprava in kakšna je?
Tiristorska klasifikacija
Tipični tiristor ima tri vodnike v obliki anode, katode in vratne elektrode, kjer je anoda stik z zunanjo p-plastjo, katoda pa stik z zunanjo n-plastjo. Razvrstitev tiristorjev se izvede glede na število razpoložljivih vodnikov: na primer naprava z dvema vodoma (anoda in katoda) se imenuje dinistor, naprava s tremi ali štirimi vodniki pa triodni ali tetrodski tinistor. Ena najzanimivejših naprav velja za triak (simetrični tinistor), ki se vklopi pri poljubni napetostni polarnosti.
Obstajajo tinistorji s še več polprevodniškimi izmeničnimi območji.
Običajno to napravo predstavljata dva medsebojno povezana tranzistorja, ki delujeta v aktivnem načinu. Skrajne predele tiristorja imenujemo oddajnik, medtem ko se njegov osrednji spoj imenuje zbiralnik. Tiristor se vklopi z dovajanjem impulza v krmilno vezje pozitivne polarnosti (glede na katodo). Trajanje prehodnih procesov je v tem primeru odvisno od narave in toka obremenitve, amplitude, uporabljene napetosti, hitrosti naraščanja toka itd. Za vizualno razlago delovanja tiristorja se običajno uporabljajo tokovno-napetostne značilnosti naprave.
Tiristorsko delovanje
Na anodo naprave deluje majhna pozitivna napetost. V tem primeru se kolektorski spoj vklopi v nasprotni smeri, odsevni odseki pa se vklopijo v smeri naprej. Na tokovno-napetostni karakteristiki je odsek od nič do ena približno enak povratni veji tokovno-napetostne karakteristike diode (zaprto stanje naprave). S povečanjem anodne napetosti se začne vbrizgavanje osnovnih nosilcev, kar povzroči kopičenje lukenj in elektronov, kar je enakovredno potencialni razliki na osrednjem križišču.
Po povečanju toka s tiristorjem se bo napetost na spoju kolektorja zmanjšala.
Z zmanjšanjem napetosti na določeno raven tiristor preide v stanje, imenovano negativni diferenčni upor. Nato se vsi prehodi tiristorja premaknejo v smeri naprej, tako da se odpre. Naprava bo v njej, dokler se kolektorski spoj ne premakne v isto smer. Povratna povezava tiristorja daje enako napetostno karakteristiko kot dve diodi, ki sta bili povezani zaporedno. V tem primeru bo obratna napetost omejena z napetostjo okvare.
