ТИРИСТОР

Материал из Юнциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Этот полупроводниковый прибор получил свое название от греческого слова thyra — «дверь» и английского resistor — сопротивление. По устройству и принципу работы он очень похож на полупроводниковый диод (см. Диод полупроводниковый), но в отличие от него он управляемый. У тиристоров важная работа: они переключают электрические цепи, регулируют напряжение, преобразуют постоянный ток в переменный. Существует несколько видов тиристорбв. Наиболее распространены динисторы — тиристоры с двумя выводами и тринисторы — приборы с тремя выводами.

Тринистор представляет собой пластинку полупроводника (обычно из кремния) с четырьмя чередующимися слоями различной электропроводности, образующими три р-п-перехода. Крайний слой пластинки с дырочной электропроводностью (р-типа) называют анодом, другой крайний слой, имеющий электронную электропроводность (я-типа), — катодом. Тринистор в отличие от динистора имеет еще один вывод — от одного из средних слоев пластинки полупроводника (управляющего электрода).

Если на управляющий электрод на мгновение подать импульс напряжения, то тринистор (см. рис.) откроется, и через него почти беспрепятственно сможет пройти ток от источника питания (электрической сети) к нагрузке (например, к электродвигателю). Чтобы тринистор перевести в закрытое, непроводящее состояние, достаточно лишь разомкнуть электрическую цепь, в которую он включен.

«Ключевой» характер действия тринистора позволяет использовать его для переключения электрических цепей там, где для этой цели до сих пор служили только электромагнитные реле. Полупроводниковые переключатели легче, компактнее и во много раз надежнее в работе, чем электромагнитные реле с механически замыкаемыми контактами. В отличие от таких реле они производят переключение с очень большой скоростью — сотни и тысячи раз в секунду, а если нужно — еще быстрее.

До недавнего времени электрификация железных дорог осуществлялась одним способом: в контактный провод, подвешенный над рельсами, поступал постоянный ток, которым и питались двигатели электровоза (см. Локомотив). Вдоль магистрали строились громоздкие, дорогие и сложные выпрямительные установки. Сегодня электрификация железных дорог осуществляется на переменном токе. Это дало экономию, позволило избавиться от выпрямительных устройств на подстанциях. Такая реконструкция стала возможной благодаря установке на электровозах компактных мощных и эффективных управляемых преобразователей — тринисторов и динисторов. Принципиальная схема работы ткацкого станка с двумя ремизками.

Тринисторы используют в современной аппаратуре электрической связи, в быстродействующих системах дистанционного управления, в вычислительных машинах и в энергетических устройствах.