Un thyristor est un dispositif semi-conducteur avec deux états stables et trois (ou plus) jonctions de redressement interagissant. En termes de fonctionnalité, le thyristor est appelé clés électroniques, pas entièrement contrôlables. Comment fonctionne cet appareil et à quoi ressemble-t-il ?
Classement des thyristors
Un thyristor typique a trois conducteurs sous la forme d'une anode, d'une cathode et d'une électrode de grille, où l'anode est un contact avec la couche p externe et la cathode est un contact avec la couche n externe. La classification des thyristors s'effectue en fonction du nombre de fils disponibles: par exemple, un dispositif à deux fils (anode et cathode) est appelé dinistor, et un dispositif à trois ou quatre fils est appelé triode ou tétrode tinistor. L'un des dispositifs les plus intéressants est considéré comme un triac (tinistor symétrique), qui s'allume quelle que soit la polarité de tension.
Il existe des tinistors avec encore plus de régions d'alternance de semi-conducteurs.
Typiquement, ce dispositif est représenté par deux transistors interconnectés fonctionnant en mode actif. Les régions extrêmes du thyristor sont appelées émetteur, tandis que sa jonction centrale est appelée collecteur. Le thyristor est activé en fournissant une impulsion au circuit de commande de polarité positive (par rapport à la cathode). La durée des processus transitoires dans ce cas dépend de la nature et du courant de la charge, de l'amplitude, de la tension appliquée, du taux de montée du courant, etc. Pour une explication visuelle du fonctionnement d'un thyristor, les caractéristiques courant-tension de l'appareil sont généralement utilisées.
Fonctionnement des thyristors
Une petite tension positive est appliquée à l'anode de l'appareil. Dans ce cas, la jonction de collecteur est activée dans le sens opposé et les jonctions d'émetteur sont activées dans le sens direct. Sur la caractéristique courant-tension, la section de zéro à un est approximativement égale à la branche inverse de la caractéristique courant-tension de la diode (l'état fermé du dispositif). Avec une augmentation de la tension anodique, l'injection de porteurs basiques commence, provoquant l'accumulation de trous et d'électrons, ce qui équivaut à la différence de potentiel à la jonction centrale.
Après avoir augmenté le courant avec le thyristor, la tension présente à la jonction collecteur va diminuer.
Avec une diminution de la tension jusqu'à un certain niveau, le thyristor passe dans un état appelé résistance différentielle négative. Ensuite, toutes les transitions du thyristor sont déplacées vers l'avant, le rendant ouvert. L'appareil y sera jusqu'à ce que la jonction du collecteur soit déplacée dans la même direction. La connexion inversée du thyristor donne la même caractéristique courant-tension que deux diodes connectées en série. Dans ce cas, la tension inverse sera limitée par la tension de claquage.
