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Die Vierschichtdiode ist ein Silizium-Einkristall-Halbleiter mit 4 Halbleiter-Schichten welchselder Dotierung. Sie ist ein Schalter und hat einen hochohmigen und einen niederohmigen Zustand. Sie hat drei pn-Übergänge, wobei jeder pn-Übergang eine Diodenstrecke DI-III darstellt. Die Anschlüsse werden als Anode(A) und Kathode(K) bezeichnet.
Für die Vierschichtdiode werden auch die Bezeichnungen Thyristordiode oder Triggerdiode verwendet.
Im Stromkreis einer Vierschichtdiode muß mit einem Vorwiderstand RV der Durchlaßstrom begrenzt werden.
Liegt an der Anode negatives Potential(Bild links), so sind die Diodenstrecken DI und DIII in Sperrrichtung geschaltet. Die Diodenstrecke DII ist in Durchlaßrichtung geschaltet.
Es fließt ein sehr kleiner Sperrstrom IR.
Liegt an der Anode positives Potential(Bild links), so sind die Diodenstrecken DI und DIII in Durchlaßrichtung geschaltet. Die Diodenstrecke DII ist in Sperrrichtung geschaltet. Die Vierschichtdiode sperrt auch bei dieser Polung, aber nur in einem bestimmten Spannungsbereich von UAK.
Vergrößert man die Spannung UAK, so wird die Vierschichtdiode plötzlich niederohmig(leitend).
Im Kennlinienfeld einer Vierschichtdiode unterscheidet man den Sperrbereich, den Blockierbereich, den Übergangsbereich und den Durchlaßbereich.
Im Sperrbereich fließt ein sehr geringer Strom. Das ist dann der Fall, wenn die Spannung UAK negativ ist. Bei der Sperrspannung URab kommt es zu einem Durchbruch. Die Diode kann dabei zerstört werden.
Im Blockierbereich befindet sich die Vierschichtdiode in einem hochohmigen Zustand. Ist die Spannung UAK positiv und hat die Schaltspannung US erreicht, geht sie in den niederohmigen Zustand über. Dieser Teil der Kennlinie ist der Übergangsbereich.
Der größte Teil einer Spannung fällt, aufgrund des niederohmigen Zustandes, an einen Vorwiderstand RV ab. Die Spannung an der Vierschichtdiode sinkt bis auf die Haltespannung UH ab. Wird die Haltespannung UH und der Haltestrom IH(Wert wegen Exemplarstreuung ungenau) unterschritten, wird die Vierschichtdiode wieder hochohmig.
Im Durchlaßbereich ist die Vierschichtdiode niederohmig. Die geringe Haltespannung steigt mit zunehmendem Haltestrom. Dieser Durchlaßstrom IF muß mit einem Vorwiderstand RV begrenzt werden.
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