Діністори тріністори і сімістори
В електроніці тиристорами називають виготовлені на основі монокристалів напівпровідникові прилади, які мають чотиришарову p - n - p - n структуру. У них наявна три послідовних p - n переходу, які характеризуються двома стійкими станами електричної рівноваги: закритим в зворотному напрямку і відкритим в прямому.
Доданими тиристором (або діністоров) називають такий різновид цього напівпровідникового приладу, який має висновки тільки від крайніх шарів. Такий прилад, у якого ще є додатковий висновок від одного з середніх шарів, називається тріністором (або тріодний тиристором).
Двохелектродні тиристори (діністори)
Діністоров (або доданими тиристором) в електроніці прийнято називати некерований тиристор, у якого наявна тільки два виходи. Один з них називається анодом (це крайня p -область), а другий - катодом (це крайня n -область).
Двухелектродний тиристор (динистор)
У тих випадках, коли на анод динистора від джерела напруги подається «мінус», а на катод, відповідно, «плюс», то через нього протікає зовсім невеликий зворотний струм. Це відбувається тому, що при такому підключенні крайні p - n-переходу виявляютьсявключеними не в прямому, а в зворотному напрямку.
Якщо полярність підключення зовнішнього джерела змінюється на зворотну, то в прямому напрямку включаються переходи 1 і 3. а перехід 2. розташований між ними - в напрямку зворотному. Що стосується такого показника, як опір між катодом динистора і його анодом, то воно при цьому також досить велике. Це призводить до того, що через прилад протікає струм I ЗКР. має невелике значення. Його вимірюють при напрузі U пр.зкр.макс. тобто максимально допустимим тоді, коли тиристор знаходиться в закритому положенні.
У тих випадках, коли відбувається подальше збільшення прямої напруги, зворотна напруга, наявне на середньому p - n перехід, падає. Як наслідок, зростає проходить через динистор прямий струм. Коли пряме напруга досягає деякого значення, що називається напругою включення (U вкл), відбувається відкриття середнього переходу. Внаслідок цього опір між катодом і анодом падає досить серйозно і становить всього кілька десятих часток Ом. У таких випадках кажуть, що динистор знаходиться у відкритому стані, і при цьому падіння напруги на ньому складає лише близько 1 - 2 В. Слід зауважити, що воно дуже незначно залежить від величини того струму, який протікає через цей напівпровідниковий прилад. Найчастіше в довідниках вказується тільки те значення напруги відкритого динистора U відкр. яке виникає тоді, коли через нього протікає максимально допустимий постійний струм I відкр. макс. .
Для того щоб привести динистор у відкритий стан потрібна така напруга його включення, яке становить кілька сотень вольт. До тих пір, поки через цей прилад протікає струм, величина якого не менше, ніж струм утримання I уд .. він знаходиться у відкритому стані. Щоб перевести його в стан закрите, треба або зробити повне відключення, або хоча б зменшити напругу зовнішнього джерела до величини 1 В.
Трьохелектродні тиристори (тріністори)
Від діністра тринистор з точки зору своєї конструкції відрізняється тільки тим, що у нього є ще один, третій висновок, який виведений від однієї з середніх областей. Він є керуючим, і саме завдяки його наявності прилад можна відкривати навіть тоді, коли значення напруги менше, ніж U вкл. і навіть U пр.зкр.макс .. Щоб це зробити, потрібно всього лише пропустити відкриває струм I у.от. через керуючий електрод. Чим більше значення цього струму, тим менше величина напруги U вкл .. при якому тринистор відмикається.
Трьохелектродний тиристор (тринистор)
Якщо в якості навантаження в анодний ланцюг тринистора включено активний опір (лампа розжарювання, резистор, паяльник і т.п.), то наступний від анода до катода основний струм зростає дуже швидко, практично миттєво. Для того щоб відкрити тринистор. досить подати на керуючий електрод дуже короткий імпульс (кілька мікросекунд). Варто зазначити, що позитивний імпульс подається якщо керуючий електрод приєднаний до р-база, а негативний імпульс якщо з'єднання планується з n-база.
Щоб перевести тринистор в закритий стан зі стану відкритого, то потрібно всього лише значення основного струму зробити менше, ніж I уд .. Найчастіше в ланцюгах, де протікає постійний струм, це робиться короткостроковим пропусканням через прилад зворотного струму (його значення повинно бути більше, ніж значення струму основного). Щоб це зробити, застосовують спеціалізоване комутаційний пристрій.
Ті тріністори. які функціонують в ланцюгах змінного струму, автоматично закриваються тоді, коли полуволна основного струму завершується. Саме цим пояснюється та обставина, що тріністори вельми широко використовуються для того, щоб управляти електродвигунами змінного струму, в імпульсних схемах, инверторах, випрямлячах, різних пристроях автоматики і т.п.
Що стосується значень напруги і струму ланцюга управління, то вони зовсім невеликі, а от значення основного струму часом досягає сотень ампер, а основного напруги - кількох тисяч вольт. З цієї причини у тринисторов такий показник, як коефіцієнт посилення за проектною потужністю, може досягати 10 4 - 10 5.
Симетричні тиристори (сімістори)
І діністори. і тріністори відрізняються тим, що здатні пропускати основний робочий струм тільки в одному напрямку. Якщо з яких-небудь причин це природно обмеження необхідно обійти, то застосовується два тиристора, які включаються по зустрічно-паралельною схемою. Є, однак, і більш просте рішення, яке полягає в тому, що використовуються напівпровідникові ключі виду p - n - p - n - p. тобто двосторонні.
Симетричний тиристор (симистор)
Їх в електроніці прийнято називати симисторами. симетричними тиристорами або ТРІАК. Напівпровідникова структура цих приладів - п'ятишарова, на зворотній і прямий гілках вольтамперної характеристики вони мають негативний опір. Для того щоб відкрити симистор. треба на керуючий електрод подати відповідний сигнал, а щоб закрити - змінити полярність підключення або між силовими електродами зняти різницю потенціалів.