Симметричные тиристоры (симисторы)

В некоторых схемах требуются приборы, которые можно включить как в прямом, так и в обратном направлении. Этому требованию отвечают симисторы.

При подаче импульса тока управления на управляющий электрод симистор включается независимо от полярности анодного напряжения, включается как обычный тиристор.

а б

Рис. 7.6. Условное графическое обозначение (а) и представление симистора в виде двух тиристоров, включенных встречно-параллельно (б)

ВАХ симистора – это ВАХ двух тиристоров, включенных встречно и параллельно (рис. 7.7).

Рис. 7.7. Вольтамперная характеристика симметричного тиристора

Выпрямительный элемент имеет пятислойную структуру, крайние переходы замкнуты металлическими контактами (шунтами Ш₁, Ш₂) электродов А и В. Управляющий электрод подключен к p₂-области (рис. 7.8).

Рис. 7.8. Структура симистора

Если минус на аноде и плюс на базе, то переход П₄ закрыт. При подаче положительного импульса на управляющий электрод ток проходит по пути n₁-p₂-n₃-p₄, как в обычном тиристоре.

При обратной полярности, плюс на аноде и минус на базе, переход П₁ закрыт. Напряжение приложено к слоям p₂-n₃-p₄-n₅. При подаче на управляющий электрод положительного импульса электроны из цепи управления попадают в n₂-слой и под действием поля перехода П₂ переходят в слой n₃ понижая его потенциал. Это вызовет инжекцию дырок из слоя p₂ в слой n₃, далее дырки переходят в слой p₄, у которого отрицательный потенциал.

Прямая и обратная ветви ВАХ симистора имеют одинаковый характер и определяются теми же параметрами, что и прямая ветвь обычного тиристора.

Симисторы, как и обычные тиристоры, разбивают на группы по среднему падению напряжения и на классы по номинальному рабочему напряжению.

Симисторы применяют в качестве бесконтактных переключателей и управляемых вентилей для преобразования электрического тока.