Un thyristor est un composant à semi-conducteur utilisé pour commuter et contrôler le flux de courant électrique. Également connu sous le nom de redresseur contrôlé au silicium (SCR), un thyristor est un composant électronique robuste utilisé dans les applications à courant élevé. Ils sont constitués de quatre couches de matériaux semi-conducteurs de type n et p alternés équipés de bornes d’anode, de cathode et de grille. Les thyristors commencent à conduire lorsqu’ils reçoivent une tension prédéfinie sur leur borne de grille et continueront, sous réserve de plusieurs variables, à conduire même si la tension de grille est supprimée. Ces variables opérationnelles et une large plage de puissances nominales font des thyristors des contrôleurs de courant extrêmement utiles.
Bien que les thyristors puissent être largement classés comme de simples dispositifs de commutation de courant, la gamme de variables opérationnelles qu’ils possèdent les rend très utiles dans un certain nombre d’applications de contrôle. Les thyristors sont essentiellement des dispositifs de commutation à courant élevé constitués de quatre couches p et n alternées. Une anode est située sur la première couche p, une borne de grille sur la deuxième couche p et une cathode sur la dernière couche n. Au repos, il n’y a pas de transfert de courant sur le chemin anode/cathode. Le composant nécessite une tension de valeur définie appliquée à la couche de grille pour l’allumer et l’amener à conduire le courant.
Le fait que le composant ne devienne pas actif si la tension de grille est inférieure à sa valeur seuil nominale est l’une des variables utiles que possède un thyristor. Cela permet un contrôle précis des conditions de commutation du composant. Une fois le thyristor allumé, il restera actif même si la tension de grille est supprimée et que le courant qu’il passe ne descend pas en dessous de la valeur de maintien du composant. Cette tension de maintien connue est une autre caractéristique pratique des thyristors. Si la valeur de la tension d’anode est inférieure au niveau de maintien, le thyristor ne s’allumera pas même s’il reçoit une impulsion de gâchette.
Les thyristors peuvent gérer confortablement des tensions et des courants extrêmement élevés. Ils sont couramment utilisés dans les contrôleurs de courant alternatif (AC) croisé zéro, les alimentations, les contrôleurs à phase et les installations de transmission d’énergie longue distance. Cette dernière application comporte d’énormes bancs de thyristors disposés dans des configurations de pont de Graetz qui sont capables de commuter de manière fiable des valeurs de puissance de plusieurs mégawatts (1,000,000 20 XNUMX watts). À l’opposé, les petites alimentations CA/CC peuvent utiliser des thyristors de XNUMX watts ou moins. Cette flexibilité et cette gamme de puissances nominales de fonctionnement font du thyristor l’un des contrôleurs de flux de courant les plus utiles de l’arsenal du concepteur de circuits.