این قطعه (تریستور) به عنوان کلید به کار میرود. کلیدی که حرکت مکانیکی
ندارد درنتیجه عمر آن طولانی تر است.
تریستور دارای سه پایه به نامهای (آندa) (کاتدk) و (گیتg) میباشد.
پایه های آند وکاتد در واقع دو سر یک کلید
هستند و پایه ی گیت هم نقش شستی کلید را دارد که با زدن آن جریان الکتریکی قطع و وصل
می شود.تریستور فقط از یک سو میتواند جریان الکتریکی را هدایت کند. یعنی آند همیشه
باید به طرف مثبت وکاتد به طرف منفی باشد.
در آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی :باید به این نکته توجه کرد که اگر تریستور
در ولتاژ AC به کار برده شود فقط نیم سیکل
را عبور میدهد.این قطعه در واقع کلیدی است که فقط در جریان DC
دقیقآ مثل کلید معمولی عمل میکند و در جریان های AC
مثل کلید معمولی عمل نمیکند.
اگر پایه ی گیت را با یک مقا ومت یک لحظه
به پایه ی آند وصل کنیم تریستور مثل کلید بسته عمل میکند (روشن می شود) و بعد از جدا
کردن پایه ی گیت از مقاومتی که طرف دیگر آن به آند خورده بود تریستور همچنان روشن خواهد
ماند.
تریستور یک قطعه چهار لایه P-N-P-N
است که مطابق شکل دارای پایه سومی به نام گیت
می باشد. یک تریستور 2000V ، 300A
بطور نمونه دارای یک برش سیلیکونی به قطر mm 30
و ضخامت 0.7mm
است
تریستور را در این شرایط می توان به صورت
اتصال سری سه دیود در نظر گرفت که مانع هدایت جریان در هر دو جهت می شوند . مشخصه معکوس
یعنی حالتی که کاتود ، مثبت است ، تا زمانی که ولتاژ اعمال شده از ولتاژ شکست پیوند
کنترل مرکزی بیشتر نشود ، فقط جریان نشتی عبور خواهد کرد . ولتاژهای شکست مستقیم و
معکوس از نظر اندازه مساوی هستند . چون در حالت انسداد معکوس تقریباً همه ولتاژ روی
پیوند P-N آنود ظاهر می شود ، پیوند P-N
کاتود در ولتاژی حدود10Vمی شکند .
هنگامی در جهت مستقیم شکست اتفاق می افتد
، جریان لایه مرکزی P توسط الکترون های کاتود خنثی می شود و قطعه مانند یک دیود در حال رسانایی عمل
می کند که دارای دو پیوند با افت ولتاژ مستقیم دو برابر یک دیود است . برای این که
تریستور به حالت روشن رفته و در آن حالت باقی بماند ، جریان آنود باید به سطح جریان
تثبیت کننده برسد و از جریان نگهدارنده کمتر نشود . معمولاً جریان نگهدارنده است ،اما
هر دو جریان نگهدارنده کمتر نشود . معمولاً جریان تثبیت کننده دو برابر جریان نگهدارنده
است ، اما هر دو جریان مقدار کمی دارند و کمتر از یک درصد مقدار نامی در بار کامل می
باشند .
مشخصه بایاس معکوس تریستور:
مشخصه معکوس یعنی حالتی که کاتود ، مثبت
است ، تا زمانی که ولتاژ اعمال شده از ولتاژ شکست پیوند کنترل مرکزی بیشتر نشود ، فقط
جریان نشتی عبور خواهد کرد . ولتاژهای شکست مستقیم و معکوس از نظر اندازه مساوی هستند
. چون در حالت انسداد معکوس تقریباً همه ولتاژ روی پیوند P-N
آنود ظاهر می شود ، پیوند P-N
کاتود در ولتاژی حدود10Vمی شکند . هنگامی در جهت مستقیم شکست اتفاق
می افتد ، جریان لایه مرکزی P
توسط الکترون های کاتود خنثی می شود و قطعه مانند یک دیود در حال رسانایی
عمل می کند که دارای دو پیوند با افت ولتاژ مستقیم دو برابر یک دیود است . برای این
که تریستور به حالت روشن رفته و در آن حالت باقی بماند ، جریان آنود باید به سطح جریان
تثبیت کننده برسد و از جریان نگهدارنده کمتر نشود .
معمولاً جریان تثبیت کننده دو برابر جریان
نگهدارنده است ، اما هر دو جریان مقدار کمی دارند و کمتر از یک درصد مقدار نامی در
بار کامل می باشند .
تشخیص پایه های تریستور:
گیت به کاتد در گرایش مستقیم راه می دهد
. ودر گرایش معکوس راه نمی دهد و در حالت معمولی آند به کاتد راه نمی دهد . از همین
روش برای تشخیص پایه های آن می توان استنفاده کرد .
یعنی دنبال پایه ای می گردیم که مانند یک
دیود در حالت گرایش مستقیم عمل کند . در این حالت ترمینال قرمز مولتی متر کاتد و ترمینال
مشکی G را نشان می دهد . و پایه باقیمانده
آند است .{3}
انواع تریستورها در الکترونیک صنعتی:
هنوز هم در الکترونیک صنعتی در کاربردهای
ولتاژ بالا و جریان بالا از تریستورها استفاده میکنیم.انواع جدیدی از تریستورها ساخته
شده که عبارتند از:{4}
1-Phase Control Thyristors (SCR)
2-Fast Switching Thyristors (SCR)
3-Gate Turn-off Thyristors (GTO)
4-Bidirectional Triode Thyristors (TRIAC)
5-Reverse Conducting Thyristors (RCT)
6-Static Induction Thyristors (SITH)
7-Light Activated Silicon Controlled Rectifiers (LASCR)
8-FET Controlled Thyristors (FET-CTH)
9-MOS Controlled Thyristors (MCT)