Tyristori

Wikipediasta
Siirry navigaatioonSiirry hakuun
Erilaisia tyristoreita.

Tyristori on nelikerroksinen bipolaarinen puolijohdekomponentti, joka muistuttaa hieman diodia. Tyristorissa on kolme elektrodia; anodi ja katodi ja hila.[1][2]

Rakenne ja toiminta

muokkaa wikitekstiä

Tyristori voi olla johtavassa tilassa, kun anodi on positiivisessa jännitteessä katodiin nähden. Tyristori vaatii sähköä johtaakseen ja päästötilaan siirtyäkseen kuitenkin vielä lisäehdon, mitä varten tyristorissa on lisäksi ohjaushila, toisin kuin diodissa. Toisin kuin diodi, tyristori alkaa johtaa virtaa vasta, kun sen hilalle (Gate) tulee riittävän suuri jännitepulssi katodiin nähden.[3][1][2]

Kun tyristorin anodi-katodijännite on positiivinen, se ei johda sähköä. Tätä tilaa kutsutaan sulkutilaksi. Tyristori voidaan asettaa päästötilaan antamalla hilalle katodiin nähden positiivinen jännitepulssi. Tyristorin kolme toimintatilaa ovat sulkutila, päästötila ja estotila.[3]

Tyristorin sytyttämistä hilalle syötetyllä jännitepulssilla sanotaan liipaisemiseksi. Liipaisun jälkeen syttymistä säädetään hilavirran avulla. Hilavirran kasvattaminen pienentää syttymisjännitettä. Kun tyristori on johtavassa tilassa, hilavirta tai -jännite eivät enää vaikuta anodivirtaan. Tyristorin sammuttamiseksi anodivirta pitää katkaista tai säätää tietyn minimiarvon alapuolelle. Pienintä anodivirtaa kutsutaan pitovirraksi.[3][1]

Tavallisen tyristorin lisäksi on muita erikoistyristoreja. GTO-tyristori saadaan johtavaksi hilalle johdetulla positiivisella jännitepulssilla ja johtamattomaksi negatiivisella jännitepulssilla. Triac on kaksisuuntainen tyristori, joka johtaa virtaa molempiin suuntiin.[1]

Tyristorin fysikaalinen rakenne, sähköinen vastinkytkentä ja piirrosmerkki

Tyristoria käytetään esimerkiksi himmentimissä, joilla säädetään valonlähteen kirkkautta.[4] Tyristoreita käytetään myös moottorikäytöissä. Niillä voidaan säätää esimerkiksi tasavirtamoottorien kierrosnopeutta ja lämmitysvastusten tehoa.[5][6]

Kuorman jännitteen tehollisarvon säätö ohjaamalla tyristorin virran liipaisuhetken vaihetta.
Punainen käyrä: Kuorman jännite
Sininen käyrä: liipaisusignaali.
Erikokoisia suurtehoisia pulttityristoreita.

Tyristorityyppejä

muokkaa wikitekstiä
  • GTO-tyristori (Gate Turn Off, voidaan myös sammuttaa hilalta)
  • RCT-tyristori
  • LASCR-tyristori
  • SITh-tyristori

Kirjallisuutta

muokkaa wikitekstiä
  • Salste, Mikko; Porra, Veikko: Elektroniikka: sovelletun elektroniikan ja digitaalitekniikan perusteet. Otaniemi: Otakustantamo, 1973. ISBN 951-671-053-0.
  • Silvonen, Kimmo: Sähkötekniikka ja elektroniikka. Helsinki: Otatieto, 2003. ISBN 951-672-335-7.
  • Silvonen, Kimmo; Tiilikainen, Matti; Helenius Kari: Analogiaelektroniikka. Helsinki: Edita, 2004 (2002). ISBN 951-37-3839-6.

Aiheesta muualla

muokkaa wikitekstiä

Navigointivalikko