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Der Thyristor ist ein Einkristall-Halbleiter mit vier oder mehr Halbleiterschichten wechselnder Dotierung. Er ist ein Schalter und hat einen hochohmigen und einen niederohmigen Zustand. Für das Umschalten von einem Zustand in den anderen ist ein Steueranschluß vorhanden.
Der Thyristor(Thyristortriode) hat neben dem Steueranschluß(G) auch eine Anode und eine Kathode.
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| Thyristor, allgemein | Thyristor, anodenseitg steuerbar, n-gesteuert | Thyristor, kathodenseitig steuerbar, p-gesteuert |
Der p-gesteuerte Thyristor ist der am meisten verwendete Thyristortyp. Auf ihn beziehen sich die folgenden Erklärungen und Bilder.
Der Thyristor hat 3 pn-Übergänge(pnpn). An der letzten, kathodenseitigen p-Schicht ist der Steueranschluß angebracht. Ist dieser unbeschaltet, dann funktioniert der Thyristor genauso wie ein Vierschichtdiode.
Auch der Thyristoreffekt tritt bei diesem Bauteil auf. Das gegenseitige Aufsteuern der Transistoren T1 und T2 in der Thyristor-Ersatzschaltung(Bild links) kann jedoch vorzeitig hervorgerufen werden.
Gibt man auf den Steueranschluß G einen positiven, ausreichend großen und genügend lange andauernden Impuls, schaltet der Thyristor in den niederohmigen Zustand. Er bleibt dort solange bis der Haltestrom unterschritten wird. Dann schaltet er in den hochohmigen Zustand zurück.
Im niederohmigen Zustand kann der Thyristor einen Widerstandswert von wenigen Milliohm haben. Es muß deshalb ein genügend großer Widerstand im Stromkreis des Thyristors geschaltet sein, um den auftretenden Strom zu begrenzen.
In der Strom-Spannungs-Kennlinie einer Thyristortriode wird die Angabe der Mindeststeuerströme IG gemacht. Überschreitet die Spannung UAK die (Nullkipp-)Schaltspannung US, dann schaltet sich der Thyristor in den niederohmigen Zustand.
Einen schnellen Spannungsanstieg von UAK sollte man vermeiden. Denn der Thyristor kann dadurch auch ohne Steuerimpuls vorzeitig in den niederohmigen Zustand kippen.
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