Un tiristor és un dispositiu semiconductor amb dos estats estables i tres (o més) connexions rectificadores que interactuen. En termes de funcionalitat, el tiristor es coneix com a claus electròniques que no es poden controlar completament. Com funciona i com és aquest dispositiu?
Classificació de tiristor
Un tiristor típic té tres cables en forma d’ànode, càtode i elèctrode de porta, on l’ànode és un contacte amb la capa p externa i el càtode és un contacte amb la capa n externa. La classificació dels tiristors es duu a terme en funció del nombre de cables disponibles: per exemple, un dispositiu amb dos cables (ànode i càtode) s’anomena dinistor i un dispositiu amb tres o quatre cables s’anomena tinistor de triode o tetrode. Es considera que un dels dispositius més interessants és un triac (tinistor simètric) que s’encén a qualsevol polaritat de tensió.
Hi ha tinistors amb regions alternes de semiconductors encara més.
Normalment, aquest dispositiu està representat per dos transistors interconnectats que funcionen en mode actiu. Les regions extremes del tiristor s’anomenen emissor, mentre que la seva unió central s’anomena col·lector. El tiristor s’encén subministrant un impuls al circuit de control de polaritat positiva (en relació amb el càtode). La durada dels processos transitoris en aquest cas depèn de la naturalesa i el corrent de la càrrega, l'amplitud, la tensió aplicada, la velocitat d'augment del corrent, etc. Per a una explicació visual del funcionament d'un tiristor, se solen utilitzar les característiques de tensió de corrent del dispositiu.
Operació de tiristor
S’aplica una petita tensió positiva a l’ànode del dispositiu. En aquest cas, la unió del col·lector s’activa en el sentit contrari i les unions de l’emissor s’encenen en el sentit cap endavant. En la característica de tensió de corrent, la secció de zero a un és aproximadament igual a la branca inversa de la característica de tensió de corrent del díode (l’estat tancat del dispositiu). Amb un augment de la tensió de l’ànode, comença la injecció de portadors bàsics, provocant l’acumulació de forats i electrons, que equival a la diferència de potencial a la unió central.
Després d’augmentar el corrent amb el tiristor, la tensió present a la unió del col·lector disminuirà.
Amb una disminució del voltatge fins a un nivell determinat, el tiristor passa a un estat anomenat resistència diferencial negativa. A continuació, totes les transicions del tiristor es desplacen en direcció cap endavant, fent-lo obert. El dispositiu hi estarà fins que la unió del col·lector es desplaci en la mateixa direcció. La connexió inversa del tiristor proporciona la mateixa característica de corrent-voltatge que dos díodes connectats en sèrie. En aquest cas, la tensió inversa estarà limitada per la tensió de ruptura.
