SCR-tyristori eli tavallinen tyristori

Tyristori muistuttaa tavallista diodia. erona on vain se, että tyristorilla on anodin (A) ja katodin (K) lisäksi kolmaskin elektrodi eli hila (G). Vaikka tyristorin anodilla ja katodilla vaikuttaisikin riittävän suuri myötäsuuntainen jännite, se ei ala johtaa ennen kuin hilalle tulee positiivinen virtapulssi katodiin nähden. Tämä hilavirta sytyttää eli liipaisee tyristorin johtavaksi. Tyristori jää johtamaan, vaikka ohjausvirta hilalta poistuisikin. Kun anodin ja katodin välinen jännite on riittävän suuri, tyristori syttyy ilman hilavirtapulssiakin.

Tyristori sammuu (lakkaa johtamasta) vain, jos tyristorin yli vaikuttava jännite muuttuu estosuuntaiseksi tai tyristorin läpi kulkeva virta pienenee alle pitovirran I_H, joka on noin 20mA. Transistorin sammuttamista kutsutaan kommutoinniksi.

Tyristori on virralla ohjattava diodi, jota käytetään portaattomaan vaihtosähkötehon säätämiseen.

Tyristorin liipaisukomponentteja ovat esimerkiksi UJT, SUS, SBS, PUT ja Schockley-diodi.

Suurien tehotyristorien virtakestoisuus on yli 1000A ja jännitekestoisuus yli 2000V.

Tyypillinen SCR-tyristori on esimerkiksi TIC226

GTO-tyristori

Tavalliseen SCR-tyristoriin verrattuna GTO-tyristorilla on merkittäviä etuja. Niillä toteutetut laitteet ovat kevyempiä, pienikokoisempia, äänettömämpiä ja luotettavampia, ja ne toimivat paremmalla hyötysuhteella. Edut johtuvat vähäisemmästä kommutointipiirien tarpeesta.

GTO-tyristori voidaan paitysi sytyttää myös sammuttaa hilalta. Se syttyy positiivisella hilavirtapulssilla ja sammuu negatiivisella pulssilla. Sammumisaika on huomattavasti lyhyempi kuin tavallisella tyristorilla. Tämä ominaisuus tekee siitä soveliaan komponentin kohteisiin, joissa tyristori sytytetään ja sammutetaan monta kertaa puolijakson aikana.

GTO-tyristorit kestävät jopa 300A virtoja ja 4500V jännitteitä ja ne soveltuvat myös tasasähkökäyttöön.

Muita tyristorityyppejä

• Johtaa molempiin suuntiin
• Muodostuu SCR:stä ja vastarinnankytketystä diodista
• Suoritusarvot ovat samanlaiset kuin tavalliselle tyristorillekin
• Estosuuntaan johtava tyristori

• Valo-ohjattu tyristori
• Suoritusarvot 8000V ja 1500A
• Etuna on valokuidulla siirretty ohjausteho, jolloin sytytyselektroniikka voidaan eristää tyristorista

• Toimii JFET-periaatteella
• Suoritusarvot 2500V ja 200A
• Jonkin verran GTO-tyristoria nopeampi

Tyristorityyppien vertailua

Tyyppi		Piirrosmerkki	Käyttökohteita
SCR	Semiconductor Controlled Rectifier		ohjatut tasa- ja vaihtosuuntaajat, staattiset kontaktorit
GTO	Gate Turn Off		vaihtosuuntaajat eli invertterit, staattiset kontaktorit, tasavirtakatkojat, taajuusmuuttajat
LASCR	Light Activated SCR		HVDC-siirtolinjat, yli 10kV jännitetasoja vaativat kytkennät
RCT	Reverse Conducting Thyristor		?
IGCT	Integrated Gate Controlled Thyristor		suuritehoisten vaihtosuuntaajien kytkin
MCT	MOS-Controlled Thyristor		resonanssipiiriä käyttävät hakkuriteholähteet
GATT, GATO	Gate-Assisted Turn-Off Thyristor		television poikkeutuspiirit, tutkalaitteet
SITh, FCT	Static Induction Thyristor, Field Control Thyristor		keskitehoisten ja useiden kilohertsien muuttajien kytkin

Palanen datakirjoista...