Wat is Thyristor?

Halfgeleiderschakelaar met vier afwisselende p- en n-type lagen (pnpn). Hij begint te geleiden wanneer er een stroom in zijn gate wordt gestuurd terwijl hij in voorwaartse richting is voorgespannen, en blijft daarna ook na het wegnemen van het gatesignaal geleiden, tot de stroom onder de houdstroom daalt. Hij wordt gebruikt voor fasesturing van wisselspanning en voor vermogensomzetting bij hoge spanning en grote stroom, en GTO-thyristors (gate turn-off) kunnen ook via de gate worden uitgeschakeld. Latch-up in CMOS is het gaan geleiden van een parasitaire thyristorstructuur die binnen de schakeling ontstaat.

Japanse benaming: サイリスタ

“Thyristor” komt voor in 12 oefenvragen uit 8 onderwerpen, bijv. Vermogenselektronische schakelingen, Vermogenshalfgeleiders, Betrouwbaarheid.

Vakgebied: Vermogenselektronische schakelingen

Nu oefenen: vragen over Thyristor

Welke uitspraak over de kenmerken van een thyristor is juist?

  1. ANa inschakeling met een gatesignaal blijft hij aan totdat de stroom vrijwel 0 wordt
  2. BHij kan met een gatesignaal op elk moment vrij worden uitgeschakeld
  3. CHet is een component met twee aansluitingen
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Na inschakeling met een gatesignaal blijft hij aan totdat de stroom vrijwel 0 wordt

Een thyristor is een schakelaar met een vierlaagse PNPN-structuur: wanneer een signaal op de gate wordt gegeven, geven de PNP- en NPN-transistors elkaar positieve terugkoppeling en schakelt hij in, en blijft hij ook zonder gatesignaal aan (zelfbehoud). Om uit te schakelen moet de stroom onder de houdstroom komen; bij wisselstroom schakelt hij vanzelf uit op het moment dat de stroom 0 is. Hij kan enkele kV en enkele kA aan en wordt gebruikt voor gelijkstroomtransmissie en gelijkrichting van groot vermogen. Er bestaat ook de GTO, die via de gate kan worden uitgeschakeld.

Welke beschrijving van hoe de gemiddelde uitgangsspanning verandert wanneer bij fasesturing met een wisselspanningsbron en thyristors de ontsteekhoek (regelhoek) α groter wordt gemaakt, is juist?

  1. ADe gemiddelde uitgangsspanning blijft constant, ongeacht de ontsteekhoek
  2. BHoe groter de ontsteekhoek, hoe hoger de gemiddelde uitgangsspanning
  3. CHoe groter de ontsteekhoek, hoe lager de gemiddelde uitgangsspanning
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Hoe groter de ontsteekhoek, hoe lager de gemiddelde uitgangsspanning

Een thyristor begint te geleiden wanneer er een signaal op zijn gate wordt gezet terwijl hij in voorwaartse richting is voorgespannen. Fasesturing regelt het deel van elke halve periode waarin stroom vloeit door de hoek α te veranderen tussen de nuldoorgang van de netspanning en het moment van ontsteken. Een grotere α verkort het geleidingsinterval en verlaagt de gemiddelde uitgangsspanning. De methode wordt al lang gebruikt in dimmers voor lampen en voor de toerentalregeling van gelijkstroommotoren.

“Thyristor” in de toelichting

Vragen met “Thyristor” (12)

  1. Welke uitspraak over de kenmerken van een thyristor is juist?
  2. Welke beschrijving van hoe de gemiddelde uitgangsspanning verandert wanneer bij fasesturing met een wisselspanningsbron en thyristors de ontsteekhoek (regelhoek) α groter wordt gemaakt, is juist?
  3. Een enkelfasige wisselspanning met een effectieve waarde van 200 V voedt via een enkelfasige dubbelzijdige gelijkrichter met thyristors en fasesturing een resistieve belasting. Welke waarde ligt het dichtst bij de gemiddelde uitgangsspanning bij een ontsteekhoek van 60°?
  4. Welke verklaring waarom een thyristor in een fasesturingsschakeling aan een wisselspanningsbron uitschakelt zonder dat hij via de gate wordt uitgeschakeld, is juist?
  5. Wat is de juiste hoofdrol van vermogenshalfgeleiders?
  6. Waarom wordt geëist dat de latch-uptest van IC's voor auto's wordt uitgevoerd bij de maximale bedrijfstemperatuur van het product, die zwaarder is dan kamertemperatuur?
  7. Welke methode zet FZ-silicium door bestraling met neutronen om, waarbij een deel van het silicium in fosfor verandert tot homogeen n-type?
  8. Welk voordeel van een wafer waarop een p-type epitaxiale laag met lage concentratie op een p+-substraat is gegroeid (p/p+-epiwafer) is juist?
  9. Hoe heet bij de wellvorming in CMOS de well waarin met hoge-energie-ionenimplantatie de dopeerconcentratie dieper dan aan het oppervlak hoog is gemaakt?
  10. Welke uitspraak over latch-up in CMOS-schakelingen is juist?
  11. Welk verschijnsel is het, waarbij ladingdragers die door het sterke veld nabij de drain zijn versneld in de gate-isolator worden geïnjecteerd en de eigenschappen van de transistor verslechteren?
  12. Welke categorie halfgeleiderproducten omvat producten die elk één enkele functie vervullen, zoals diodes, losse transistors en vermogens-MOSFET's?

Verwante termen

Latch-up CMOS IGBT Vermogenshalfgeleider (vermogenscomponent) Gelijkrichtschakeling AEC-Q100 ESD (elektrostatische ontlading) Zuurstofprecipitaten (BMD) Ionenimplantatie Retrograde well

Naar de woordenlijst