Verschil tussen transistor en thyristor

Belangrijkste verschil - Transistor vs. Thyristor

Transistors en thyristors zijn beide halfgeleiderinrichtingen die talrijke toepassingen hebben in elektrische circuits. De grootste verschil tussen transistor en thyristor is dat een transistor heeft drie lagen halfgeleiders, overwegende dat a thyristor heeft vier lagen halfgeleiders. Soms worden thyristors genoemd siliciumgestuurde gelijkrichters (SCR's).

Wat is een transistor

Transistors zijn halfgeleiderinrichtingen die kunnen werken als versterkers of schakelaars in elektrische circuits. Een transistor bestaat uit drie gedoteerde halfgeleiders. Belangrijke typen transistors omvatten bipolaire junctie transistoren (BJT's) en veldeffecttransistors (FET's) en bipolaire transistors met geïsoleerde gate (IGBT). We hebben besproken hoe deze transistoren werken in de artikelen waarin het verschil tussen BJT's en FET's wordt vergeleken en het verschil tussen IGBT's en MOSFET's. Transistors hebben drie terminals. Door de aan een van de klemmen aangelegde spanning te regelen, is het mogelijk om de stroom door de andere twee klemmen van deze apparaten te regelen.

Wat is een Thyristor

Een thyristor heeft ook drie klemmen zoals een transistor, en deze klemmen worden "anode", "kathode" en "poort" genoemd. Er is echter een thyristor van gemaakt vier lagen van gedoteerde halfgeleiders. Functioneel functioneert een thyristor als een combinatie van twee transistoren, zoals hieronder weergegeven:

Je kunt een thyristor zien als twee transistors die samenwerken. Aan de rechterkant: het symbool voor een thyristor.

Een thyristor heeft drie modi:

Reverse-blokkeermodus: In deze opstelling krijgt de anode een negatievere potentiaal dan de kathode. Dit betekent dat de knooppunten J₁ en J₃ zijn omgekeerd voorgespannen terwijl de kruising J₂ is forward bevooroordeeld. In deze modus kan er geen stroom door de thyristor stromen.
Forward blocking mode: In deze opstelling krijgt de anode een positievere potentiaal dan de kathode. Hier, J₁ en J₃ zijn voorwaarts bevooroordeeld, terwijl J₂ is in omgekeerde bias. Er kan nog steeds geen stroom door de thyristor stromen.
Voorwaartse geleidingsmodus: In deze opstelling zijn de anode en de kathode verbonden zoals in de voorwaartse blokkeermodus. Er stroomt echter een stroom door de thyristor. Dit had op twee manieren kunnen worden bereikt: als het voorwaartse potentiaalverschil tussen de anode en de kathode zo groot was, was de kruising J₂ zou worden afgebroken, waardoor er een stroom doorheen kan stromen. Als het potentiaalverschil niet groot genoeg is om uitval te voorkomen, kan voorwaartse geleiding ook zijn bereikt door een voorwaartse stroom door de poort te sturen.

Als een stroom wordt aangelegd aan de poort en de voorwaartse stroom in de thyristor een drempelwaarde bereikt van de stroom die bekend staat als de vergrendelende stroom, de thyristor zou blijven geleiden, zelfs als de poortstroom wordt verwijderd. Als de thyristor eenmaal een voorwaartse stroom heeft geleid, kan hij dit blijven doen, zolang de voorwaartse stroom zich boven een drempelwaarde bevindt die bekend staat als de stroom vasthouden. Om deze reden kan de thyristor worden gebruikt als een schakelaar. De onderstaande afbeelding toont de stroom vs. spanningskarakteristiek voor een thyristor:

De stroom versus spanningskarakteristiek voor een thyristor.

De curve met het label verwijst naar het geval wanneer er geen toegepaste poortstroom is. Hier moet de voorwaartse spanning de doorslagwaarde van bereiken voordat het kan beginnen met het uitvoeren van een significante stroom. De curve met het label laat zien dat wanneer er een poortstroom is, er een stroom kan vloeien door de thyristor bij een lagere voorwaartse spanning. Merk op dat de huidige waarden gelabeld zijn en raadpleeg respectievelijk de vergrendelingsstroom en houdstroom. De curves laten zien dat zodra de vergrendelingsstroom is bereikt, de stroom snel stijgt en dat als de stroom daalt naar , het valt weg (de gestreepte curve).

Wat is het verschil tussen Transistor en Thyristor

Aantal halfgeleiderlagen

transistors bestaat uit drie lagen halfgeleiders.

thyristors bestaat uit vier lagen halfgeleiders.

Power Ratings

thyristors kan worden gebruikt in circuits die grotere vermogens leveren in vergelijking met transistors.

Gebruik als een versterker

transistors kunnen worden gebruikt als schakelaars of versterkers.

thyristors kunnen worden gebruikt als schakelaars, maar niet als versterkers.

Een doorstuurstroom behouden

In transistors, een continue invoer is vereist om een voorwaartse stroom te handhaven.

In thyristors, een puls kan de voorwaartse stroom laten stromen, en deze stroom zal blijven stromen zolang deze niet onder een drempelwaarde komt, zelfs wanneer er geen ingangsstroom meer is.

Afbeelding met dank aan:

"Diagram van een thyristor" door Riflemann ~ commonswiki (Eigen werk) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons (Gewijzigd)

"Thyristor stroom-spanningskarakteristiek" door Mikhail Ryazanov (eigen werk) [Public Domain], via Wikimedia Commons

Technologie