Τι είναι ο θυρίστορ;

Ένας θυρίστορ είναι ένα συστατικό στερεάς κατάστασης που χρησιμοποιείται για την αλλαγή και τον έλεγχο της ροής ηλεκτρικού ρεύματος.Επίσης γνωστή ως ελεγχόμενος από πυρίτιο ανορθωτή (SCR), ένας θυρίστορ είναι ένα ισχυρό ηλεκτρονικό στοιχείο που χρησιμοποιείται σε εφαρμογές ροής υψηλού ρεύματος.Αποτελούνται από τέσσερα στρώματα εναλλασσόμενων υλικών ημιαγωγών τύπου Ν και Ρ εξοπλισμένα με ακροδέκτες ανόδου, καθόδου και πύλης.Οι θυριστήρες αρχίζουν να διεξάγουν όταν λαμβάνουν μια προκαθορισμένη τάση στον τερματικό της πύλης τους και θα υπόκεινται σε διάφορες μεταβλητές, συνεχίζουν να διεξάγουν ακόμη και αν αφαιρεθεί η τάση της πύλης.Αυτές οι επιχειρησιακές μεταβλητές και ένα ευρύ φάσμα βαθμολόγησης ισχύος καθιστούν τους θυρίστορ εξαιρετικά χρήσιμους ελεγκτές ρεύματος.

Παρόλο που οι θυρίστορες μπορούν να ταξινομηθούν ευρέως ως απλές συσκευές μεταγωγής ρεύματος, το εύρος των λειτουργικών μεταβλητών που διαθέτει τους καθιστά πολύ χρήσιμους σε μια σειρά εφαρμογών ελέγχου.Ουσιαστικά οι θυριστήρες είναι συσκευές μεταγωγής υψηλού ρεύματος που αποτελούνται από τέσσερα εναλλασσόμενα στρώματα Ρ και Ν.Μια άνοδος βρίσκεται στο πρώτο στρώμα Ρ, ένα τερματικό πύλης στο δεύτερο στρώμα Ρ και μια κάθοδο στο τελευταίο στρώμα Ν.Όταν αδρανείς, δεν υπάρχει ρεύμα μεταφορά σε όλη τη διαδρομή ανόδου/καθόδου.Το στοιχείο απαιτεί μια τάση της ρύθμισης τιμής που εφαρμόζεται στο στρώμα πύλης για να το ενεργοποιήσει και να προκαλέσει τη διεξαγωγή του ρεύματος.

Το γεγονός ότι το συστατικό δεν θα γίνει ενεργό εάν η τάση της πύλης υπολείπεται από την ονομαστική τιμή κατωφλίου του είναι μία από τις χρήσιμες μεταβλητές που διαθέτει ένας θυρίστορας.Αυτό επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο των συνθηκών μεταγωγής του στοιχείου.Μόλις ενεργοποιηθεί ο θυρίστορ, θα παραμείνει ενεργός ακόμη και αν η τάση της πύλης αφαιρεθεί και το ρεύμα περνάει δεν πέφτει κάτω από την τιμή συγκράτησης του στοιχείου.Αυτή η γνωστή τάση συγκράτησης είναι ένα άλλο εύχρηστο χαρακτηριστικό των θυρίστορ.Εάν η τιμή τάσης ανόδου είναι κάτω από το επίπεδο συγκράτησης, ο θυρίστορ δεν θα ενεργοποιήσει ακόμη και αν λαμβάνει παλμό πύλης.

Οι θυριστήρες μπορούν άνετα να χειριστούν εξαιρετικά υψηλές τάσεις και ρεύμα.Χρησιμοποιούνται συνήθως σε ελεγκτές μηδενικού εναλλασσόμενου ρεύματος (AC), τροφοδοτικά, ελεγκτές με καύση φάσης και εγκαταστάσεις μετάδοσης ισχύος μεγάλων αποστάσεων.Αυτή η τελευταία εφαρμογή διαθέτει τεράστιες τράπεζες θυρίστορ που διοργανώνονται σε διαμορφώσεις γέφυρας Graetz, οι οποίες είναι σε θέση να μετατρέπουν αξιόπιστα τις τιμές ισχύος πολλών megawatts (1.000.000 watts).Από την άλλη άκρη της κλίμακας, τα μικρά τροφοδοτικά AC/DC μπορούν να χρησιμοποιούν θυρίστορ με ονομαστική τιμή 20 watts ή λιγότερο.Αυτή η ευελιξία και το φάσμα των αξιολογήσεων λειτουργίας λειτουργίας καθιστούν τον θυρίστορα έναν από τους πιο χρήσιμους ελεγκτές ροής ρεύματος στο οπλοστάσιο των σχεδιαστών κυκλωμάτων.