Een thyristor is een halfgeleiderapparaat dat als een schakelaar functioneert en gebruikt wordt om elektrische stromen te controleren en te schakelen. Het werkt als een latching switch, wat betekent dat het, eenmaal geactiveerd, in de ingeschakelde toestand blijft totdat de stroom door het apparaat tot onder een bepaalde drempelwaarde daalt. Thyristoren worden veel gebruikt in vermogenselektronica, zoals bij het regelen van motoren, verlichting en andere zware belastingstoepassingen.
Basiswerking van een Thyristor
Een thyristor heeft drie terminals:
Anode (A): De positieve aansluiting.
Kathode (K): De negatieve aansluiting.
Gate (G): De stuuringang.
Werking:
Niet-geleidende toestand (Uit): Wanneer er geen stroom naar de gate wordt gestuurd, blijft de thyristor uitgeschakeld, zelfs als er een spanning over de anode en kathode staat.
Geactiveerde toestand (Aan): Wanneer er een positieve puls naar de gate wordt gestuurd terwijl er een positieve spanning tussen de anode en kathode staat, schakelt de thyristor in en laat stroom door van de anode naar de kathode. Deze toestand blijft behouden totdat de stroom door de thyristor daalt tot onder een bepaalde waarde (houdstroom).
Types Thyristoren:
SCR (Silicon Controlled Rectifier): De meest voorkomende type thyristor. Gebruikt voor gelijkstroomtoepassingen en wisselstroomtoepassingen waar de thyristor iedere halve cyclus opnieuw geactiveerd moet worden.
Triac (Triode for Alternating Current): Kan stroom in beide richtingen geleiden en wordt vaak gebruikt in wisselstroomtoepassingen zoals dimmers en motorbesturingen.
DIAC (Diode for Alternating Current): Werkt als een schakelaar die in beide richtingen kan geleiden bij het bereiken van een bepaalde spanningsdrempel, vaak gebruikt om triacs te ontsteken.
GTO (Gate Turn-Off Thyristor): Kan zowel in- als uitgeschakeld worden door een signaal op de gate, wat meer controle biedt dan traditionele thyristoren.
Toepassingen:
Vermogensregelaars: Regelen van grote vermogensbelastingen zoals motoren en verwarmingen.
Omvormers en gelijkrichters: Gebruikt in vermogenselektronica voor het omzetten van AC naar DC en vice versa.
Fase-aansnijding: Wordt gebruikt in lichtdimmers en snelheidsregelaars voor AC-motoren.
Overspanningsbeveiliging: Beschermen van circuits tegen spanningspieken.
