SpÄnacÄ polovodičovç několikavrstvovç součñstky Diak Tyristor Triak Transil GTO Tyristor Diak Diak je třåvrstvovç spånacå součçstka, jejåž sepnutå je řåzeno vnějšåm napětåm ("napěťovç spénač"). PoužÅvÇ se jako pomocnç součçstka napřåklad pro spånçnå tyristorů a triaků nebo jako přepěťovç ochrana. Diak mç podobnou strukturu jako PNP tranzistor. Existuje i pětivrstvovö diak, což je vlastně triak bez vyvedenâ řådåcå elektrody. VoltampÇrovÑ charakteristika diaku Při připojenå vnějšåho napětå v libovolnâm směru je diak v blokujåcåm stavu (jeden z přechodů je v zçvěrnâm směru). Při překročenå spånacåho napětå USP dojde k vratnâmu "průrazu"
a diak se otevře, přičemž klesne napětå na jeho svorkçch. Proud by ale neměl překročit värobcem definovanou maximçlnå hodnotu IMAX, aby nedošlo k tepelnâmu zničenå diaku. Tyristor Tyristor je spånacå součçstka ("spénanç usměrňovač"). PoužÅvÇ se předevšåm pro bezztrçtovou regulaci a vyrçbå se ve velkâ škçle väkonů až po napětå a proudy v řçdech tisåců (tramvaje). Tyristor je čtyřvrstvç součçstka se třemi přechody PN. Z hlediska principu lze toto uspořçdçnå vysvětlit na nçhradnåm schematu jako dva propojenâ tranzistory PNP a NPN. Tranzistory protâkç jen minimçlnå zbytkovä proud. ZapÅnacÅ proudovä impulz do řådåcå elektrody neboli bçze tranzistoru NPN otevře jeho kolektorovä přechod, čåmž se otevře i tranzistor PNP a dçle se navzçjem oba tranzistory udržujå otevřenâ. StejnÇ situace nastane i v přåpadě, že vnějšå napětå vybudå tak velkä zbytkovä proud, že se jeden z tranzistorů pootevře, což spustå vzçjemnâ ãplnâ otevřenå tranzistorů. VoltampÇrovÑ charakteristika tyristoru Při připojenå vnějšåho napětå v zñvěrnçm směru se
tyristor chovç jako usměrňovacå dioda (dva krajnå přechody jsou v zçvěrnâm směru) a nevede proud, nesmå se ovšem překročit maximçlnå zçvěrnâ napětå. Při připojenå napětå v propustnçm směru je pouze jeden prostřednå přechod v zçvěrnâm směru a pokud je napětå UAK menšå než U0, tyristor je v blokujäcäm stavu. Pokud napětå překročå hodnotu U0, nebo přivedeme proudovä impuls do řådåcå elektrody, tyristor se otevře, skokově klesne napětå na jeho svorkçch a protâkç proud, kterä s rostoucåm napětåm prudce roste. Pokud ale se snižujåcåm se napětåm klesne pod hodnotu IMIN, tyristor se přepne zpět do blokujäcäho stavu. Ve střädavöch obvodech se tedy tyristor vypänñ sñm při průchodu napětå nulou. Ve stejnosměrnöch obvodech je nutnâ vyvolat vypnutå tyristoru krçtkodobäm přivedenåm napětå UAK v opačnâ polaritě napřåklad nabitäm kondenzçtorem. VypnutÄ tyristoru řädäcä elektrodou nenä možnç. V zñvěrnçm směru je tyristor mnohem mçně odolnö proti průrazu (napětå UBR je přibližně stejnâ jako napětå U0), takže se nepoužåvç k usměrňovçnå, ve střådaväch obvodech je předřazena usměrňovacå dioda. Simulace funkce tyristoru Triak
Je speciçlnå varianta obousměrnâho tyristoru pro spånçnå obou polarit napětå ("střédavç spénač"), zvlçdç ovšem jenom menšå väkony. VoltampÇrovÑ charakteristika triaku Transil Transil je polovodičovç součçstka, kterç sloužå jako ochrana proti přepětå ("ochrannç hlédač napěté"). PrincipiÇlně jde v přåpadě jednosměrnâho transilu vlastně o
speciçlnå Zenerovu diodu, obousměrnä transil nahrazuje dvě Zenerovy diody a chrçnå proti přepětå obou polarit. VoltampÇrovÑ charakteristika obousměrnçho transilu Pokud je napětå menšå než spånacå hodnota, transil je rozpojenä a neteče jåm žçdnä proud. Po dosaženå spånacåho napětå transil velmi rychle sepne a udržuje napětå na stejnâ hodnotě. Po poklesu vnějšåho napětå pod hodnotu spånacåho napětå, opět samočinně vypne. Transil je schopen ve špičce krçtkodobě vydržet velkâ väkony, pokud ale přepětå trvç dâle, dojde k jeho nençvratnâmu zkratovçnå, čåmž zabrçnå zničenå chrçněnäch součçstek (třeba unipolçrnåch tranzistorů). Transil nahrazuje staršå součçstku Varistor, což je rezistor řåzenä napětåm. Charakteristika varistoru je prakticky shodnç s charakteristikou transilu, ale při dâle trvajåcåm přepětå dojde k jeho zničenå a velmi často k rozpojenå vävodů, takže obvody už nejsou dçle chrçněny proti přepětå. GTO Tyristor GTO Tyristor (Gate Turn Off) je speciçlnå tyristor, kterä lze vypnout poměrně
velkäm zçpornäm proudoväm impulzem do řådåcå elektrody. Na rozdål od klasickâho tyristoru mç velmi složitä přechod PN u katody, řådåcå elektroda je rozdělenç do mnoha paprskovitě uspořçdanäch elementů. VypÅnÇnÅ probåhç postupně od vnějšåho obvodu a způsobuje väraznâ oteplenå. Tyristor muså bät doplněn podpůrnämi odlehčovacåmi obvody. Verze IGCT (Integrated Gate-Commutated Thyristor) určenç k velmi rychlâmu vypånçnå mç řådåcå obvod integrovçn (připojen těsně k tyristoru), protože podpůrnâ obvody muså zajistit velkou strmost vypånacåho proudu řådåcå elektrody, což by parazitnå indukčnosti delšåch přåvodů znemožnila. Diak ER900 28-36V Tyristor BTW69-1200 Urrm=1200 V If=50 A Ig=50 ma, Tyristor T322510 Urrm = 1000V If = 25A Igt = 150mA Triak BT136 600V/4A Transil P6KE250A Ubr = 250V Pmax = 600W