Un tiristor es un dispositivo semiconductor con dos estados estables y tres (o más) uniones rectificadoras que interactúan. En términos de funcionalidad, el tiristor se conoce como llaves electrónicas, no totalmente controlables. ¿Cómo funciona este dispositivo y cómo es?
Clasificación de tiristores
Un tiristor típico tiene tres conductores en forma de ánodo, cátodo y electrodo de puerta, donde el ánodo es un contacto con la capa p externa y el cátodo es un contacto con la capa n externa. La clasificación de los tiristores se realiza en función de la cantidad de cables disponibles: por ejemplo, un dispositivo con dos cables (ánodo y cátodo) se llama dinistor, y un dispositivo con tres o cuatro cables se llama triodo o tetrodo tinistor. Se considera que uno de los dispositivos más interesantes es un triac (tinistor simétrico), que se enciende con cualquier polaridad de voltaje.
Hay tinistores con aún más regiones alternas de semiconductores.
Normalmente, este dispositivo está representado por dos transistores interconectados que operan en modo activo. Las regiones extremas del tiristor se denominan emisor, mientras que su unión central se llama colector. El tiristor se enciende suministrando un pulso al circuito de control de polaridad positiva (en relación con el cátodo). La duración de los procesos transitorios en este caso depende de la naturaleza y la corriente de la carga, la amplitud, el voltaje aplicado, la tasa de aumento de la corriente, etc. Para una explicación visual del funcionamiento de un tiristor, generalmente se utilizan las características de corriente-voltaje del dispositivo.
Funcionamiento del tiristor
Se aplica un pequeño voltaje positivo al ánodo del dispositivo. En este caso, la unión del colector se enciende en la dirección opuesta y las uniones del emisor se encienden en la dirección de avance. En la característica corriente-voltaje, la sección de cero a uno es aproximadamente igual a la rama inversa de la característica corriente-voltaje del diodo (el estado cerrado del dispositivo). Con un aumento en el voltaje del ánodo comienza la inyección de portadores básicos, provocando la acumulación de huecos y electrones, lo que equivale a la diferencia de potencial en la unión central.
Después de aumentar la corriente con el tiristor, el voltaje presente en la unión del colector disminuirá.
Con una disminución de voltaje a un cierto nivel, el tiristor entra en un estado llamado resistencia diferencial negativa. Luego, todas las transiciones del tiristor se desplazan hacia adelante, haciéndolo abierto. El dispositivo estará en él hasta que la unión del colector se desplace en la misma dirección. La conexión inversa del tiristor da la misma característica de corriente-voltaje que dos diodos que estaban conectados en serie. En este caso, la tensión inversa estará limitada por la tensión de ruptura.
