Um tiristor é um dispositivo semicondutor com dois estados estáveis e três (ou mais) junções retificadoras de interação. Em termos de funcionalidade, o tiristor é chamado de chaves eletrônicas, não totalmente controláveis. Como esse dispositivo funciona e como é?
Classificação tiristor
Um tiristor típico tem três terminais na forma de um ânodo, um cátodo e um eletrodo de porta, onde o ânodo é um contato com a camada p externa e o cátodo é um contato com a camada n externa. A classificação dos tiristores é realizada em função do número de derivações disponíveis: por exemplo, um dispositivo com duas derivações (ânodo e cátodo) é denominado dinistor, e um dispositivo com três ou quatro derivações é denominado triodo ou tetrode tinistor. Um dos dispositivos mais interessantes é considerado um triac (tinistor simétrico), que liga em qualquer polaridade de tensão.
Existem tinistores com ainda mais regiões alternadas de semicondutores.
Normalmente, este dispositivo é representado por dois transistores interconectados operando em um modo ativo. As regiões extremas do tiristor são chamadas de emissor, enquanto sua junção central é chamada de coletor. O tiristor é ligado fornecendo um pulso ao circuito de controle de polaridade positiva (em relação ao cátodo). A duração dos processos transitórios, neste caso, depende da natureza e da corrente da carga, amplitude, tensão aplicada, taxa de aumento da corrente e assim por diante. Para uma explicação visual da operação de um tiristor, as características de corrente-tensão do dispositivo são geralmente usadas.
Operação do tiristor
Uma pequena tensão positiva é aplicada ao ânodo do dispositivo. Nesse caso, a junção do coletor é ligada na direção oposta e as junções do emissor são ligadas na direção direta. Na característica corrente-tensão, a seção de zero a um é aproximadamente igual à ramificação reversa da característica corrente-tensão do diodo (o estado fechado do dispositivo). Com o aumento da tensão anódica, começa a injeção de portadores básicos, causando o acúmulo de buracos e elétrons, o que equivale à diferença de potencial na junção central.
Após aumentar a corrente com o tiristor, a tensão presente na junção do coletor diminuirá.
Com a diminuição da tensão em um determinado nível, o tiristor entra em um estado denominado resistência diferencial negativa. Então, todas as transições do tiristor são deslocadas para a frente, tornando-o aberto. O dispositivo ficará nele até que a junção do coletor seja deslocada na mesma direção. A conexão reversa do tiristor fornece a mesma característica de corrente-tensão de dois diodos conectados em série. Neste caso, a tensão reversa será limitada pela tensão de ruptura.
