Thyristor

Een thyristor is een halfgeleider met de werking van een elektronische schakelaar die geschikt is om grote vermogens bij hoge spanningen met betrekkelijk weinig verlies te schakelen.

[bewerk] Werking

Een thyristor gedraagt zich als een schakelbare diode, die met een extra stuuraansluitinging, de gate te bedienen is. De kathode wordt gemeenschappelijk gebruikt voor hoofdstroom en stuurstroom. Bij het aanleggen van een positieve gelijkspanning op de anode ten opzichte van de kathode kan de thyristor door een triggerpuls op de gate in geleiding gebracht worden, er loopt dan een stroom door de thyristor en door de belasting. Als er eenmaal stroom loopt blijft deze lopen ongeacht de spanning op de gate. Dit is goed te zien in het vervangingsschema: beide transistoren sturen elkaar open. Wel neemt de dissipatie (warmte-ontwikkeling) in de thyristor toe naarmate er meer stroom door de gate loopt. Daarom wordt in professionele regelingen een reeks korte pulsjes (pulstrein) gebruikt. De thyristor schakelt pas weer uit als de stroom erdoor onder een minimumwaarde daalt. Deze grens wordt de houdstroom (I_H) genoemd en verschilt per type thyristor. Een thyristor kan daarom alleen bij gelijkgerichte wisselspanning worden gebruikt, want tijdens de nuldoorgang is de stroom kleiner dan de houdstroom, zie afbeelding. 1.1 Als de anodespanning negatief wordt gedraagt de thyristor zich als isolator.

[bewerk] Toepassing

De thyristor is uitermate geschikt voor de vermogenselektronica, waar door middel van faseaansnijding elektromotoren geregeld moeten worden, zoals in treinen, trolleys, trams en talloze industrieën. Deze techniek is zeer wijd verbreid, vooral driefaseregelingen maken er dankbaar gebruik van. Dan wordt vaak gebruikgemaakt van thyristorbruggen, zes exemplaren in één robuuste behuizing. De aansturing hiervan is vrij complex, want de gatespanning voor elk element moet met de kathodespanning 'meelopen'. Voor kleine regelingen zoals in boormachines, stofzuigers en lichtdimmers worden vaker triacs gebruikt, omdat daarbij de gatesturing uitermate simpel is.

De GTO-thyristor (Gate turn off) kan ook worden uitgeschakeld door een negatieve spanning op de gate.

[bewerk] Zie ook

Verwant aan de thyristor zijn de diac, de UJT, de SBS.