Unterschied zwischen Transistor und Thyristor

Hauptunterschied - Transistor vs. Thyristor

Transistoren und Thyristoren sind beide Halbleitervorrichtungen, die zahlreiche Anwendungen in elektrischen Schaltungen haben. Das Hauptunterschied zwischen Transistor und Thyristor liegt das a Transistor hat drei Schichten von Halbleitern, während a Der Thyristor hat vier Halbleiterschichten. Manchmal werden Thyristoren als bezeichnet Siliziumgesteuerte Gleichrichter (SCRs).

Was ist ein Transistor?

Transistoren sind Halbleiterbauelemente, die als Verstärker oder Schalter in Stromkreisen dienen können. Ein Transistor besteht aus drei dotierten Halbleitern. Haupttypen von Transistoren umfassen Bipolartransistoren (BJTs) und Feldeffekttransistoren (FETs) und Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs). Wir haben die Funktionsweise dieser Transistoren in den Artikeln diskutiert, in denen der Unterschied zwischen BJTs und FETs und der Unterschied zwischen IGBTs und MOSFETs verglichen werden. Transistoren haben drei Anschlüsse. Durch Steuern der an eine der Klemmen angelegten Spannung ist es möglich, den Strom durch die anderen beiden Klemmen dieser Geräte zu steuern.

Was ist ein Thyristor?

Ein Thyristor hat auch drei Anschlüsse, wie ein Transistor, und diese Anschlüsse werden "Anode", "Kathode" und "Gate" genannt. Es besteht jedoch ein Thyristor aus vier Schichten aus dotierten Halbleitern. Funktionell wirkt ein Thyristor wie eine Kombination aus zwei Transistoren, wie unten dargestellt:

Sie können sich einen Thyristor als zwei zusammenarbeitende Transistoren vorstellen. Rechts das Symbol für einen Thyristor.

Ein Thyristor hat drei Modi:

1. Sperrmodus umkehren: In diesem Aufbau erhält die Anode ein negativeres Potential als die Kathode. Dies bedeutet, dass die Knotenpunkte J₁ und J₃ sind in Sperrrichtung vorgespannt, während die Verbindungsstelle J₂ ist nach vorne gerichtet. In diesem Modus kann kein Strom durch den Thyristor fließen.
2. Vorwärtssperrmodus: In diesem Aufbau erhält die Anode ein positiveres Potential als die Kathode. Hier, J₁ und J₃ sind vorwärts vorgespannt, während J₂ ist in umgekehrter Richtung. Ein Strom kann immer noch nicht durch den Thyristor fließen.
3. Vorwärtsleitungsmodus: In dieser Konfiguration sind die Anode und die Kathode wie im Vorwärtssperrmodus verbunden. Nun fließt jedoch ein Strom durch den Thyristor. Dies hätte mit zwei Methoden erreicht werden können: Wenn die Durchlasspotentialdifferenz zwischen Anode und Kathode so groß war, würde die Verbindungsstelle J₂ würde einen Zusammenbruch erleiden, so dass ein Strom darüber fließen kann. Wenn die Potentialdifferenz nicht groß genug ist, um einen Durchbruch zu verursachen, könnte die Vorwärtsleitung auch durch Senden eines Vorwärtsstroms durch das Gate erreicht worden sein.

Wenn ein Strom am Gate angelegt wird und der Vorwärtsstrom im Thyristor einen als Stromwert bezeichneten Schwellenwert erreicht Haltestrom, der Thyristor würde auch dann weiterleiten, wenn der Gatestrom entfernt wird. Sobald der Thyristor begonnen hat, einen Durchlassstrom zu leiten, kann er dies fortsetzen, solange der Durchlassstrom über einem Schwellenwert liegt, der als bekannt ist Haltestrom. Aus diesem Grund kann der Thyristor als Schalter verwendet werden. Die folgende Abbildung zeigt die Strom-Spannungs-Charakteristik eines Thyristors:

Die Strom-Spannungs-Kennlinie für einen Thyristor.

Die Kurve ist beschriftet bezieht sich auf den Fall, in dem kein Gate-Strom angelegt wird. Hier muss die Vorwärtsspannung den Durchbruchwert von erreichen  bevor es beginnen kann, einen signifikanten Strom zu leiten. Die Kurve ist beschriftet  zeigt, dass bei einem Gatestrom bei einer niedrigeren Durchlassspannung ein Strom durch den Thyristor fließen kann. Beachten Sie, dass die aktuellen Werte beschriftet sind  und  beziehen Sie sich jeweils auf den Haltestrom und den Haltestrom. Die Kurven zeigen, dass der Strom schnell ansteigt, sobald der Zwischenspeicherstrom erreicht ist , es fällt ab (die gestrichelte Kurve).

Was ist der Unterschied zwischen Transistor und Thyristor?

Anzahl der Halbleiterschichten

Transistoren bestehen aus drei Schichten von Halbleitern.

Thyristoren bestehen aus vier Halbleiterschichten.

Leistungswerte

Thyristoren kann in Schaltkreisen verwendet werden, die im Vergleich zu Strom größere Mengen liefern Transistoren.

Verwendung als Verstärker

Transistoren kann als Schalter oder Verstärker verwendet werden.

Thyristoren kann als Schalter verwendet werden, aber nicht als Verstärker.

Aufrechterhaltung eines Vorwärtsstroms

Im Transistoren, Ein kontinuierlicher Eingang ist erforderlich, um einen Vorwärtsstrom aufrechtzuerhalten.

Im Thyristoren, Ein Impuls kann den Vorwärtsstrom fließen lassen, und dieser Strom fließt weiter, solange er keinen Schwellenwert unterschreitet, selbst wenn kein Eingangsstrom mehr vorhanden ist.

Bildhöflichkeit:

"Diagramm eines Thyristors" von Riflemann ~ commonswiki (Eigene Arbeit) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons (Modifiziert)

"Thyristor-Strom-Spannungs-Charakteristik" von Michail Ryazanov (Eigene Arbeit) [Public Domain], über Wikimedia Commons