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2019 | OriginalPaper | Chapter
7. Thyristoren
Author : Leonhard Stiny
Published in: Aktive elektronische Bauelemente
Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden
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Zusammenfassung
Die Bezeichnung Thyristor (SCR \(=\) silicon-controlled rectifier) setzt sich aus Teilen der Begriffe Thyratron und Transistor zusammen. Das Thyratron ist ein veraltetes Röhrenbauelement zum Schalten elektrischer Ströme.
Im Bereich großer Leistungen sind Thyristoren wichtige Bauelemente der Leistungselektronik. Der Thyristor ist eines der ältesten leistungselektronischen Halbleiterbauelemente, wurde bereits 1952 von W. Shockley erfunden, und ist auch heute noch der ideale Schalter für viele Anwendungen in der Starkstromtechnik.
Die Funktionsweise entspricht einer steuerbaren Gleichrichterzelle, sie kann mit einer zu einem bestimmten Zeitpunkt einschaltbaren Diode verglichen werden. Im sperrenden (hochohmigen) Zustand dürfen am Thyristor sehr hohe Sperrspannungen (einige tausend Volt) anliegen. Im leitenden (niederohmigen) Zustand kann ein sehr hoher Strom (einige tausend Ampere) durch den Thyristor fließen, wobei am leitenden Thyristor nur eine sehr kleine Spannung abfällt.
Als elektronischer Schalter hat der Thyristor zwei Schaltzustände. In einer Stromrichtung sperrt der Thyristor. Damit er in der anderen Richtung leitet, muss er eingeschaltet werden. Der Übergang von AUS auf EIN heißt Zünden, der Übergang von EIN auf AUS wird als Löschen bezeichnet. Die Steuerung (das Schalten) des Thyristors kann anodenseitig oder kathodenseitig erfolgen. Im eingeschalteten Zustand verhält sich der Thyristor ähnlich wie eine Diode. Deshalb wird als Schaltzeichen des Thyristors ein Diodensymbol mit zusätzlichem Steueranschluss (Gate) verwendet (Abb. 7.1).