Чем отличается транзистор от тиристора?
Обновлено Редакция GAW
Транзистор и тиристор сделаны из чередующихся слоёв p- и n-полупроводника, но управляются по-разному. Vishay объясняет тиристор как два биполярных транзистора, в которых коллектор одного управляет базой другого: стоит его включить, и транзисторы удерживают друг друга открытыми без внешнего сигнала.
| Свойство | Биполярный транзистор | Тиристор (тринистор) |
|---|---|---|
| Как открыть | подавать ток в базу | импульсом тока на управляющий электрод |
| Как закрыть | снять ток базы | снизить ток ниже тока удержания |
| Ток нагрузки | в hFE раз больше тока базы в активном режиме | задаёт нагрузка, от тока управления не зависит |
| Режимы | ключ и усилитель | только ключ |
| Пример | 2N3904: ключ до 100 мА, hFE 100–300 | VS-25TTS12HM3: 1200 В, 25 А |
Защёлка и ток удержания
У тринистора Vishay VS-25TTS12HM3 для включения нужен ток управляющего электрода до 45 мА при 25 °C. После импульса ток анода должен превысить ток включения — до 200 мА, — и дальше тиристор остаётся открытым, пока ток больше тока удержания, до 150 мА. Закрыть его снятием сигнала управления нельзя. На переменном токе ток каждый полупериод проходит через ноль, и тиристор закрывается сам, поэтому тиристоры применяют прежде всего для переключения и фазового управления в сетях переменного тока. Двунаправленный вариант для переменного тока — симистор.
Когда что выбирать
Транзистор нужен там, где ток надо менять плавно или выключать по команде: в усилителях, стабилизаторах, ключах постоянного тока. Как он устроен, рассказывает статья «Биполярный транзистор», а ключ под свою нагрузку рассчитывает калькулятор ключа на биполярном транзисторе. Чем транзистор отличается от реле, разбирает ответ «Чем отличается реле от транзистора?».
Похожие вопросы
Чем отличается транзистор от симистора?
Симистор — это тиристор для переменного тока: Vishay описывает его как два встречно-параллельных тринистора с общим управляющим электродом. Как и тиристор, он открывается импульсом и держится открытым сам, но проводит ток в обе стороны и закрывается, когда ток в конце полупериода проходит через ноль.
Почему тиристор не закрывается на постоянном токе?
Потому что он защёлкивается: по Vishay, включённый тиристор продолжает проводить и без сигнала управления, пока ток через него не снизится почти до нуля — ниже тока удержания. На переменном токе это происходит само каждый полупериод, а в цепи постоянного тока ток приходится прерывать другим способом.
Почему тиристор не остаётся открытым после импульса?
Скорее всего, ток нагрузки меньше тока включения: после снятия импульса тиристор держится, только если ток анода уже превысил его. У VS-25TTS12HM3 это до 200 мА при 25 °C, а ток управляющего электрода для включения — до 45 мА. С маломощной нагрузкой такой тиристор закроется вместе с импульсом.
Источники
- Vishay. Application Note 34: Phototriac Basics (Document Number 84780, revision 28-Sep-2018) — тиристор можно представить двумя биполярными транзисторами, в которых коллектор одного управляет базой другого: включившись, он остаётся включённым, пока ток не упадёт почти до нуля; на постоянном токе тиристор — защёлка и продолжает проводить без сигнала управления, выключается снижением тока ниже тока удержания IH; тринистор (SCR) проводит ток в одну сторону и выключается при переходе тока через ноль; симистор — два встречно-параллельных тринистора с общим управляющим электродом
- Vishay. VS-25TTS12HM3: Thyristor High Voltage, Phase Control SCR, 25 A (Document Number 96530, revision 26-Nov-2024) — тринистор для переключения и фазового управления, корпус TO-220AB; 1200 В; средний ток 16 А, действующий 25 А; ток управляющего электрода для включения IGT не больше 45 мА при 25 °C и 60 мА при −10 °C, напряжение VGT не больше 2,0 В; ток удержания IH не больше 150 мА; ток включения IL не больше 200 мА; падение в открытом состоянии не больше 1,25 В при 16 А
- onsemi. 2N3904: NPN General-Purpose Amplifier (2N3904/D, Rev. 3, October 2024) — транзистор общего назначения для усиления и переключения: ключ до 100 мА, усилитель до 100 МГц; hFE 100–300 при IC = 10 мА
Нашли ошибку?
Смотрите также
- СимисторДвунаправленный тиристор: включение импульсом, ток удержания, выключение в нуле
- Биполярный транзисторNPN и PNP, режимы работы, параметры из даташита, ключ и усилитель с расчётом
- Чем отличается транзистор от диода?Диод пропускает ток в одну сторону, транзистор им управляет
- Чем отличается реле от транзистора?Развязка и любой ток против скорости и ресурса