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Thyristor


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Der Thyristor ist ein Elektronisches Bauteil ein Mehrschicht halbleiter .

Er hat pn-Übergänge in der Folge pnpn . Wie eine Diode hat der Thyristor Anode und Kathode und zusätzlich einen Gate-Anschluss.


Schaltzeichen

Im Grundzustand ist der Thyristor in Richtungen sperrend. In Flussrichtung sperrt er bis seiner Durchbruchspannung ( Nullkippspannung ). In Sperrrichtung verhält er sich wie normale Diode. Bei Erreichen der Durchbruchspannung steuert vollständig durch ( Überkopfzündung ).

Praktisch wird der Thyristor als steuerbare eingesetzt. Durch Strominjektion in die dritte Schicht (Ansteuerung am kann man den Thyristor zünden (leitfähig schalten) die Anode ist positiver als die Kathode. (in den Sperrzustand versetzt) wird der Thyristor Unterschreiten des Haltestroms im Allgemeinen durch Abschalten Spannung an der Anode.

Eine Sonderform ist der GTO Thyristor . Er ist asymmetrisch dotiert und kann der Steuerelektrode nicht nur gezündet sondern auch durch negativen Impuls wieder gelöscht werden. Der Löschimpuls relativ stark sein. Im Durchschnitt müssen 30% Laststroms kurzzeitig als Löschstrom aufgebracht werden

Eine weitere Sonderform ist die Thyristortetrode . Sie besitzt an der zweiten und der dritten Schicht eine Elektrode. Sie kann beiden Elektroden oder an jeder einzeln gezündet gelöscht werden jeweils mit einem positiven oder Impuls.

Weitere Sonderformen sind Diac und Triac .

Thyristoren werden für große Ströme bis 1000 A gebaut. Problematisch ist die Stromdichte der 3. Schicht beim Zündvorgang. Beim Injizieren Elektronen kommt es zum leitend werden der an der Eintrittsstelle. Bis die gesamte Siliziumfläche ist konzentriert sich der Strom auf den leitenden Bereich. Dabei kann es zum Durchlegieren Schichten kommen. Deshalb ist es besonders wichtig der Zündstrom einen steilen Stromanstieg hat. Dazu in der Praxis Diacs eingesetzt. Diese Vorgänge brauchen Zeit. Die Thyristoren haben Grenzfrequenzen von 200 Hz.

Thyristoren haben ein breites Anwendungsfeld von Steuerung elektrischer Motoren bis zur Lichtsteuerung (Dimmung).



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