Симметричные тиристоры (симисторы)

В некоторых схемах требуются приборы, которые можно включить как в прямом, так и в обратном направлении. Этому требованию отвечают симисторы.

Условное графическое обозначение симистора представлено на рис. 7.8.

а б

Рис. 7.8. Условное графическое обозначение (а) и представление симистора в виде двух тиристоров, включенных встречно-параллельно (б)

При подаче импульса тока управления на управляющий электрод симистор включается при любой полярности анодного напряжения. Выключается– как обычный тиристор.

ВАХ симистора аналогична ВАХ двух тиристоров, включенных встречно-параллельно (рис. 7.9).

Выпрямительный элемент симистора (рис. 7.10) имеет пятислойную структуру (n-p-n-p-n). Крайние переходы симистора замкнуты металлическими контактами (шунтами Ш₁, Ш₂) электродов А и В. Управляющий электрод подключен к области p₂.

Если полярность поданного напряжения следующая (на рис. 7.10 – без скобок): «минус» на электроде А и «плюс» на электроде В, то переход П₄ закрыт. При подаче положительного импульса на управляющий электрод (УЭ) ток проходит по пути n₁-p₂-n₃-p₄, как и в обычном тиристоре.

Рис. 7.9. Вольт-амперная характеристика симметричного тиристора

Рис. 7.10. Структура симистора

При обратной полярности: «плюс» на электроде А и «минус» на электроде В, переход П₁ закрыт. Напряжение приложено к слоям p₂-n₃-p₄-n₅. При подаче на управляющий электрод положительного импульса электроны из цепи управления попадают в слой p₂ и под действием поля перехода П₂ переходят в слой n₃, понижая его потенциал. Это вызывает инжекцию дырок из слоя p₂ в слой n₃. Далее дырки переходят в слой p₄, у которого отрицательный потенциал. Возникает лавинный процесс нарастания тока и симистор открывается.

Прямая и обратная ветви ВАХ симистора имеют идентичный характер и определяются теми же параметрами, что и прямая ветвь обычного тиристора.

Симисторы, как и обычные тиристоры, разбивают на группы по среднему падению напряжения и на классы по номинальному рабочему напряжению.

Симисторы применяют в качестве бесконтактных переключателей и управляемых вентилей для преобразования электрического тока.

Дата добавления: 2014-10-15