半導体 > サイリスタ
thyristor. 大電流のスイッチングに用いられるスイッチング素子。
A(アノード)、C(カソード)、G(ゲート)の3端子がある。 アノードからカソードに向かってPNPNというかたちで重なった4層接合になっている。
ダイオードは順バイアスをかけると導通する。 サイリスタは順バイアスだけでは導通せず、ゲート端子にトリガ電流を入力したとき導通する。
現在はIGBT、パワーMOSFETへの置き換えが進んでいる。
| 逆阻止三端子サイリスタ | ターンオンのみ |
| 光トリガサイリスタ | ターンオンのみ |
| GTO | ターンオンとターンオフ |
逆阻止三端子サイリスタ。
(G)
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(A)pnpn(C)
中間のp層から制御電極ゲートを取り出す。 ゲート制御によりアノード、カソード間の電流の制御ができる。
順方向電圧をかけ、ブレークオーバ電圧に達すると電流が急増してオン状態になる(ターンオン)。 逆方向電圧でも同様に動き、この場合の電圧はブレークダウン電圧と呼ばれる。
ブレークオーバ電圧に達するまでは電流は流れないが、 この際にゲートに電流を流すとターンオンする。この電流はトリガ電流と呼ばれる。
サイリスタをスイッチさせることを「トリガをかける」という。 このための素子をトリガ素子と呼ぶ。
一度オンするとゲート電流がなくなってもオンを維持する。 オフにするには下記の方法がある。
用途は直流送電、静止形無効電力補償装置、電動機等。
制御方式
位相制御方式
サイリスタのゲート端子への位相を変化させて
負荷への供給電力を制御する。
分周制御方式
ゼロクロススイッチングとも。一定周期内で通電時間の比を制御する。
スイッチングはゼロクロス点近辺でおこなうため、位相制御と比べるとノイズが発生しにくい。
Gate Turn-Off thyristor.
サイリスタの一種。 サイリスタは回路電流を切らないとオフにできないが、 GTOはゲートに負の電流を与えることによってオフにすることができる。
3端子のサイリスタの通称。 本来はジェネラルエレクトリック社の製品名。
TRIAC. 3端子双方向性サイリスタ。 双方向に制御可能なサイリスタのこと。 NPNPNの5層構造になっている。 交流スイッチに使われる。