Cose da sapere sui tiristori

Il termine tiristore è composto dalle due denominazioni Thyratron e transistor. Un tiristore viene utilizzato nell'elettrotecnica come diodo controllabile. È controllato da una tensione che può essere applicata all'ingresso. Per ulteriori informazioni, consultare la nostra guida.

• Struttura e funzionamento dei tiristori

• Cosa dovrebbe essere tenuto in considerazione quando acquisto tiristori?

• Conclusione: Nuove possibilità

 

Struttura e funzionamento dei tiristori

I tiristori sono comparabili nella struttura con diodi e sono illustrati in modo simile negli schemi di commutazione. Un diodo è un semplice dispositivo a semiconduttore che blocca la corrente in una direzione di flusso e lo fa scorrere in un'altra direzione a partire da una bassa tensione.

Ad un'estremità si trova l'anodo con carica positiva in un diodo, all'altra estremità il catodo con carica negativa. La corrente può scorrere solo dall'anodo al catodo, mentre l'altra direzione blocca la corrente fino a una determinata tensione di rottura. Questo è solitamente nell'intervallo di tensione a tre cifre.

Un tiristore aggiunge la controllabilità a questo principio. Mentre un diodo ha solo due collegamenti - anodo e catodo - l'elemento ha un terzo collegamento - visibile sui tre contatti. Il terzo contatto è il cosiddetto collegamento gate. Tramite questo viene controllato il tiristore.

Nello stato di base, il tiristore è bloccato in entrambe le direzioni e non scorre corrente. Se viene applicata una determinata tensione al connettore di porta, viene aperta in una direzione. Ora, come per un diodo, la corrente può scorrere in una direzione, mentre l'altra direzione di flusso rimane bloccata.

Finché una determinata corrente minima passa attraverso il tiristore, la cosiddetta corrente di mantenimento, il tiristore rimane conduttivo, anche se non c'è più tensione sul gate. In questo modo un breve impulso di accensione è sufficiente per l'apertura. Non appena la corrente di mantenimento è al di sotto o la polarità della corrente viene invertita, il tiristore si blocca nuovamente in entrambe le direzioni.

Un tiristore è costituito da un materiale semiconduttore come il silicio. Il materiale utilizzato dipende dal produttore. È suddiviso in quattro strati, con pnpn. In questo modo vengono create tre transizioni pn.
Il connettore gate è montato sul terzo strato, cioè sull'ultimo strato a catodi. Se tra l'anodo e il catodo è presente una tensione e viene applicata anche tensione alla porta, il tiristore passa allo stato a bassa impedenza e diventa conduttivo.

Le forme particolari del tiristore sono ad esempio triac. In un triac, due tiristori sono collegati in modo antiparallelo. Ciò significa che entrambi i componenti vengono utilizzati in parallelo, ma con diversi poli. In questo modo è possibile regolare la corrente in entrambe le direzioni e consente, ad esempio, il controllo della sezione di fase con corrente alternata.

Un'altra specifica, il tiristore GTO, può essere bloccata manualmente con una corrente negativa sul gate. In caso di tiristore normale ciò potrebbe causare la distruzione del componente.

 

Cosa dovrebbe essere tenuto in considerazione quando acquisto tiristori?

I tiristori vengono utilizzati come diodi comandabili. Il tipo di costruzione scelto dipende dal circuito e dal campo di applicazione in cui deve essere utilizzato. Per trovare il componente giusto per il vostro scopo di utilizzo, vale la pena prestare attenzione ad alcuni dati di base.

I dati tecnici che si trovano su ogni pagina dell'articolo di Conrad possono già essere raccolti da alcuni importanti dati di angolo. In "documenti e download" si trova la scheda tecnica del componente. Qui sono elencati tutti i dati e le caratteristiche importanti del tiristore, in modo da poter scegliere quello giusto.

La tensione di accensione indica la tensione che deve essere almeno presente sul gate per aprire il tiristore. A tale scopo, il tiristore richiede anche una piccola corrente, che è la corrente di accensione.

Se il tiristore è aperto, è limitato in termini di corrente massima che può guidare. Questo è indicato nella scheda tecnica come IT ed è espresso in più valori.

Il valore di picco indica la corrente consentita per un breve periodo, come può verificarsi ad esempio con un picco di corrente, il valore medio di media massima. Il valore RMS ("Root Mean Square") indica la massima corrente permanente possibile del mezzo quadrato. Con una tensione alternata sinusoidale, questa è pari a circa il 70% del valore massimo.

L'intensità di corrente è limitata, in quanto il componente si riscalda durante il funzionamento e rimane operativo solo fino a una determinata temperatura. Pertanto, non deve essere superata la temperatura massima di esercizio e di ambiente.

La tensione di rottura, indicata anche come UDRM, indica il valore in cui la corrente si interrompe nella direzione di blocco, in modo simile a un diodo, nonostante il tiristore bloccato.

È possibile acquistare o costruire un triac direttamente come componente da Conrad, commutando due tiristori tradizionali in parallelo. Se si desidera acquistare uno o più tiristori, è necessario essere consapevoli del proprio campo di applicazione. Il circuito deve fornire una tensione di accensione sufficiente e allo stesso tempo non deve superare l'amperaggio massimo, altrimenti sussiste il rischio di surriscaldamento del componente.

 

Conclusione: Nuove possibilità

I tiristori sono diodi che possono essere bloccati e aperti attivamente tramite corrente di controllo. In questo modo si creano nuove possibilità di regolazione della corrente, soprattutto in caso di applicazione con corrente alternata. È anche possibile costruire un triac, con il quale è possibile effettuare un taglio di fase con corrente alternata.