Полупроводниковые тринисторы. Типы, конструкция, принципы работы, ВАХ, применение.

Тиристор - полупроводниковый прибор с двумя устойчивыми состоя­ниями и тремя или более последовательно включенными р-п перехо­дами. Наиболее распространена структура тиристора с четырьмя чере­дующимися слоями полупроводников р- и n -типов (рис. 9).

Различают управляемые, или триодные, и неуправляемые, или диод­ные, тиристоры.

Находят применение также симметричные диодные тиристоры, условное обозначение которых и их В АХ приведены на рис. 10.

Рис. 9

Рис. 10

Триодный тиристор кроме анодного и катодного выводов имеет еще вывод управляющего электрода УЭ. Последний подключается либо к ближайшей к катоду р -области, либо к ближайшей к аноду n -области. В соответствии с этим различают катодное и анодное управ­ление тиристором. Первое подключение более распространено. Струк­тура тиристора с катодным управлением, его условное изображение и ВАХ приведены на рис. 11. При изменении напряжения управления Uуп изменяется и напряжение включения тиристора Uвкл. Следователь­но, его можно использовать как управляемый ключ.

Для запирания триодного тиристора необходимо уменьшить ток практически до нуля.

Рис. 11

Типовая конструкция триодного тиристора большой мощности при­ведена на рис. 12, где 1 - основание из меди; 2 - трубка из стали со стеклоизолятором; 3, 4 - четырехстопная структура р-п-р-п с при­паянными к ней вольфрамовыми дисками 5 и б; 7, 8 — стержневые вы­воды катода и управляющего электрода соответственно, которые через переходные втулки 9 соединяются с гибкими наружными выводами.

Разновидностью управляемых тиристоров являются запираемые триодные тиристоры, в которых запирание возможно при помощи коротких по длительности импульсов напряжения Uуп обратной полярности. Их условное изображение приведено на рис. 13, а и б для катодного и анодного управлений соответственно.

Основная область применения тиристоров — преобразовательная тех­ника. Номинальные значения токов у некоторых типов тиристоров в открытом состоянии достигают 5000 А, а номинальные значения на­пряжений в закрытом состоянии — до 5000 В.

Рис. 12

Рис. 13

34. Принцип работы электронных логических элементов. Логические элементы И, ИЛИ, НЕ.