TYRYSTOR

Tyrystor jest półprzewodnikowym elementem przełączania, tj. może znajdować się w stanie przewodzenia lub w stanie nieprzewodzenia. W stanie przewodzenia płyną przez tyrystor duże prądy przy małym spadku napięcia (ok.1V), co odpowiada małej rezystancji; natomiast w stanie nieprzewodzenia spadek napięcia jest duży, a płynący prąd mały, co odpowiada dużej rezystancji. Przejście z jednego stanu do drugiego zachodzi skokowo.

Tyrystor, zwany także sterowana diodą krzemową, składa się z czterech warstw półprzewodnika PNPN.

Załączenie tyrystora, czyli przejście ze stanu blokowania w stan przewodzenia, jest możliwe po doprowadzeniu do bramki dodatniego napięcia względem katody przy prawidłowym spolaryzowaniu  ( anoda + ; katoda - ). Proces przełączania może być zainicjowany również przez np. gwałtowny wzrost napięcia anoda-katoda, wzrost temp., oświetleniem struktury tyrystora itp. Najczęściej jednak w praktyce jest on wywoływany prądem bramki I_G.

Wyłączenie tyrystora, czyli przejście ze stanu przewodzenia w stan blokowania lub wsteczny, wymaga zmniejszenia prądu anodowego tyrystora do wartości tzw. prądu podtrzymania I_H albo zmiany polaryzacji napięcia anoda-katoda.

Schemat zastępczy tyrystora

W stanie spoczynkowym oba tranzystory są zatkane (nie przewodzą). Po wciśnięciu przycisku pojawi się prąd bazy - otworzy się tranzystor npn. Prąd jego kolektora spowoduje otwarcie tranzystora pnp. Z kolei prąd kolektora pnp popłynie do bazy npn - podtrzymując jego otwarcie, po puszczeniu przycisku. Wystarczy więc podać nawet krótki impuls na bramkę, aby otworzyć element na stałe. Układ będzie przewodził aż do zaniku lub zmiany polaryzacji napięcia zasilającego lub przerwie w obciążeniu.

Zastosowanie

Tyrystory stosuje się najczęściej w obwodach, w których płyną duże prądy i występują dość znaczne napięcia, np. w elektroenergetyce, trakcji elektrycznej, napędach elektrycznych, elektrycznych układach regulacji o dużych mocach itd. Przy tego typu zastosowaniach duże znaczenie mają wartości graniczne prądów, napięć i mocy, których nie należy przekraczać podczas eksploatacji.

Zalety i wady tyrystorów

Zalety

· małe rozmiary

· niewielka masa

· duża odporność na wstrząsy i narażenia środowiskowe i możliwość pracy w temp. -65°C do +125°C

· mały spadek napięcia na elemencie przewodzącym rzędu 0,6 – 1,6 V

· krótki czas przejścia ze stanu zaporowego w stan przewodzenia i na odwrót

Wady

· jednokierunkowe przewodzenie (nie dotyczy tyrystora dwukierunkowego – triaka "wygasanie" tyrystora po zaniku prądu przewodzenia, wymagające ponownego "zapłonu" prądem bramki (wada ta wykorzystywana bywa i w niektórych zastosowaniach staje się zaletą).