Tiristorius yra puslaidininkinis įtaisas, turintis dvi stabilias būsenas ir tris (ar daugiau) sąveikaujančias ištaisomąsias jungtis. Kalbant apie funkcionalumą, tiristorius vadinamas elektroniniais, nevisiškai valdomais klavišais. Kaip šis įrenginys veikia ir koks jis yra?
Tiristorių klasifikacija
Tipinis tiristorius turi tris laidus anodo, katodo ir vartų elektrodo pavidalu, kur anodas yra kontaktas su išoriniu p sluoksniu, o katodas - kontaktu su išoriniu n sluoksniu. Tiristorių klasifikacija atliekama atsižvelgiant į galimų laidų skaičių: pavyzdžiui, prietaisas, turintis du laidus (anodą ir katodą), vadinamas dinistoriumi, o įrenginys, turintis tris ar keturis laidus, vadinamas triodo arba tetrodo tinistoriu. Vienu įdomiausių prietaisų laikomas triacas (simetriškas tinistorius), kuris įsijungia esant bet kokiam įtampos poliškumui.
Yra tinistorių su dar daugiau puslaidininkių kintančių regionų.
Paprastai šį įrenginį vaizduoja du tarpusavyje sujungti tranzistoriai, veikiantys aktyviuoju režimu. Tiristoriaus kraštutiniai regionai vadinami spinduoliais, o jo centrinė jungtis - kolektoriais. Tiristorius įjungiamas tiekiant impulsą į teigiamą poliškumą turinčią valdymo grandinę (katodo atžvilgiu). Pereinamųjų procesų trukmė šiuo atveju priklauso nuo apkrovos pobūdžio ir srovės, amplitudės, naudojamos įtampos, srovės kilimo greičio ir kt. Tiristoriaus veikimo vizualiam paaiškinimui paprastai naudojamos prietaiso srovės įtampos charakteristikos.
Tiristoriaus veikimas
Įrenginio anodui taikoma nedidelė teigiama įtampa. Šiuo atveju kolektoriaus sankryža įjungiama priešinga kryptimi, o emiterio sankryžos - į priekį. Esant srovės įtampos charakteristikai, atkarpa nuo nulio iki vienos yra maždaug lygi atvirkštinei diodo srovės įtampos charakteristikos atšakai (prietaiso uždaroji būsena). Padidėjus anodo įtampai, prasideda pagrindinių nešiklių įpurškimas, dėl kurio kaupiasi skylės ir elektronai, o tai prilygsta potencialų skirtumui centrinėje sankryžoje.
Padidinus srovę tiristoriumi, kolektoriaus sankryžoje esanti įtampa sumažės.
Sumažėjus įtampai iki tam tikro lygio, tiristorius pereina į būseną, vadinamą neigiamu diferencialiniu pasipriešinimu. Tada visi tiristoriaus perėjimai pasislenka į priekį, todėl jis yra atviras. Prietaisas bus jame tol, kol kolektoriaus sankryža pasislinks ta pačia kryptimi. Tiristoriaus atvirkštinis sujungimas suteikia tą pačią srovės įtampos charakteristiką kaip du diodai, kurie buvo sujungti nuosekliai. Tokiu atveju atvirkštinę įtampą ribos gedimo įtampa.
