Thyristor

Thyristor, früher auch Thyratron Transistor, Halbleiterstromtor, Halbleiterthyratron: ein gesteuerter Halbleitergleichrichter. Neben dem eigentlichen Thyristor (rückwärtssperrender Thyristor) unterscheidet man zwischen dem bidirektionalen Thyristor (TRLAC, Thyristor in 2 Richtungen steuerbar) und der Zweirichtungsthyristordiode (DIAC, Triggerdiode). Der Thyristor hat eine Vierschichtstruktur, die aus einer einkristallinen Siliziumscheibe mit 3 pn-Übergängen mit der Zonenfolge n-p-n-p gebildet wird. Der Anschluss an die äußere p-Schicht wird als Anode, der Anschluss an die äußere n-Schicht als Kathode und der Anschluss an einer Zwischenschicht als Steuerelektrode bezeichnet. Der Thyristor wird durch einen Impuls an der Steuerelektrode gezündet und schaltet damit die Strecke Anode-Kathode durch (Stromfluss wird eingeschaltet). Die Leistungsverstärkung eines Thyristors beträgt etwa 104 bis 105 und die Betriebsfrequenz einige Hertz bis über 100 kHz. Es gibt Thyristor für Stromstärken von etwa 0,1 bis 500 A mit Sperrspannungen bis in den Kilovoltbereich. Der Thyristor wird in Gleichrichteranlagen mit regelbarer Gleichspannung, bei Stromrichterantrieben (besonders mit Stromrichtungsumkehr), zur Helligkeitssteuerung von Beleuchtungsanlagen, zur Drehzahlregelung bei Drehstrommotoren, als Umrichter zur Frequenzumwandlung, als Wechselrichter, zur Gleichstromsteuerung (besonders in der Steuerungs- und Regelungstechnik) und als elektronischer Schalter sowie als Speicherelement in der Digitaltechnik verwendet. Eine Besonderheit stellt der Fotothyristor (Zündung durch Lichtimpuls) dar. Der Thyristor verkörpert ein zentrales Steuer- und Schaltelement der Leistungselektronik.