Физические основы электроники. Глазачев А.В - 97 стр.

UptoLike

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
97
5.3. Симметричные тиристоры
Широкое применение в цепях переменного тока получили так называемые симисторы (симмет-
ричные тиристоры), которые выполняются на основе многослойной полупроводниковой структуры
(рис. 5.14, а).
Основой в симисторе является моно-
кристалл полупроводника, в котором соз-
даны, пять областей с чередующимся ти-
пом проводимости, которые образуют че-
тыре p–n-перехода. Контакты от крайних
областей наполовину шунтируют первый и
четвертый p–n-переходы. При полярности
внешнего источника напряжения, указан-
ной без скобок, переход
1
П окажется
включенным в обратном направлении и ток
через него будет исчезающе мал. Весь ток
через полупроводниковую структуру при
такой полярности источника будет проте-
кать через область
1
p . Четвертый переход
4
П будет включен в прямом направлении и через него бу-
дет проходить инжекция электронов. Значит, при данной полярности источника рабочая структура си-
мистора представляет собой
3221
npnp --- труктуру, аналогичную структуре обычного тиристо-
ра, работа которого уже была рассмотрена выше. При смене полярности на противоположную (указана
в скобках) уже будет закрыт переход
4
П , а переход
1
П будет открыт. Структура симистора становит-
ся
2
2
1
1
pnpn --- , то есть опять аналогична структуре обычного тиристора, но направленного в про-
тивоположную сторону. Таким образом, в схемном отношении симистор можно представить в виде
двух встречно-параллельных тиристоров.
Симистор имеет вольт-амперную характеристику, симметричную относительно начала коорди-
нат (рис. 5.15), что и нашло отражение в его названии.
Выводы:
1. Тиристор представляет со-
бой полупроводниковый прибор,
который используется для переклю-
чения в электрических цепях. Для
тиристора характерны два устойчи-
вых состояния: открытое и закрытое.
2. При открытии тиристора
происходит компенсация обратного
напряжения на среднем (коллектор-
ном) переходе за счёт накопления
избыточных зарядов, смещающих
переход в прямом направлении.
3. В тринисторе происходит
открытие прибора за счёт подачи
небольшого управляющего тока.
4. Симисторприбор, который
имеет одинаковые вольт-амперные
характеристики при различных по-
лярностях приложенного напряже-
ния.
5.4. Основные параметры тиристоров
Силовые тиристоры характеризуются параметрами, аналогичными тем, которые рассматрива-
лись выше для силовых диодов. Но, кроме того, в технических условиях приводятся параметры цепи
1
p
1
n
2
p
2
n
УЭ
3
n
(
)
-
(
)
+
-
+
1
П
2
П
3
П
4
П
Рис. 5.14. Структура симистора (а)
и его условное графическое обозначение (б)
АК
U
А
I
0
у
=I
у2
I
спруу
II =
у1
I
Рис. 5.15. Вольт-амперная характеристика симистора