50
V. TIRISTORLAR
Hozirgi paytida to`rt qatlamli yarim o`tkazgichli asboblar –tiristorlar
elektronikada keng qo`llaniladi. Ular asosan kremniy materialidan
tayyorlanadi.
Tiristor tuzilishining sxematik ko`rinishi 5.1 - rasmda ko`rsatilgan.
Tiristor elektr o`tkazuvchanligi turli turga ega (p
1
, n
1
, p
2
, n
2
) bo`lgan
sohalarni birlashishi natijasida vujudga keltiriladi. Sohalar orasi chegarasida
uchta p-n- o`tishlar (EP
1
, KP, EP
2
) hosil bo`ladi. Tiristorning chekka
sohalarini
birini anod, ikkinchisini katod deyilib, ichki sohalarini bazalar
deyiladi.
5.1- rasm. Tiristorning strukturasi sxemasi
Tiristorning ishlashi uchun zaruriy bo`lgan hollarni ko`rib chiqamiz.
Bazalar turli qalinlikda bo`lishi va kirishmalar miqdorini bir xil bo`lmasligi
natijasida n- baza p- bazaga nisbatan ancha keng va kirishma miqdori uncha
katta bo`lmaydi, shuning uchun u yetarli darajada yuqori solishtirma
qarshilik ega bo`ladi. Bu esa o`rta p-n- o`tish KP yaxshi to`g‘rilash
xususiyatiga:
kichik teskari tok, yuqori teshilish kuchlanish va teskari
kuchlanishlar sohasida juda katta qarshilikka ega bo`ladi.
Tiristorning chekka yarim o`tkazgichli sohalari (p
1
, n
2
) katta kirish
miqdoriga ega bo`lganligi uchun EP
1
va EP
2
p-n-o`tishlar to`g‘ri yo`nalishda
baza sohalariga asosiy bo`lmagan zaryad tashuvchilarning yaxshi emitterlari
bo`ladi. Ikkiala EP
1
va EP
2
p-n-o`tish shunday olinadiki,
ularning injeksiya
koeffitsienti tok zichligiga bog‘liq va zichlikni oshishi bilan u keskin ortishi
kerak.
Endi oldin tiristorni ishlashini faqat anod va katodga tashqi kuchlanish
berilgan hol uchun ko`ramiz. Agarda uncha katta bo`lmagan o`zgarmas
kuchlanish U ning musbat qutbi anodga, manfiysi esa katodga ulansa, unda
51
KP va EP
2
p-n- o`tishlar to`g‘ri yo`nalishda, EP o`tish teskari yo`nalishda
ishlaydi. Bunda tiristor yopiq va u orqali juda kichik tok o`tadi. Bu kichik tok
EP p-n-o`tishning yopiq xususiyati bilan aniqlanadi. Tiristorning qarshiligi
teskari kuchlanish qo`yilgan P
2
p-n-o`tishning qarshiligi bilan aniqlanadi.
Bunda tiristor orqali o`tayotgan
tok zichligi kichik va EP
1
va EP
2
o`tishlar
yetarli injeksiyaga ega bo`lmaydi. Kichik tok zichliklar sohasida dinistorning
volt–amper
xarakteristikasi
kremniyli
diodning
teskari
volt-amper
xarakteristikasini takrorlaydi (5.2-rasm, 1-qism).
5.2- rasm. Dinistorning VAXi
O`zgarmas tok kuchlanishini anod va katod orasida ortishi tiristor orqali
tok zichligini oshishiga olib keladi. Natijada, tiristorning ikkiala bazasida
asosiy bo`lmagan zaryad tashuvchilarning injeksiyasini o`sishiga olib keladi.
Bunda o`rta p-n- o`tish toki faqat teskari tok bilangina aniqlanmasdan, KP
o`tishga yetib kelgan bazalardagi asosiy bo`lmagan
tashuvchilar toki bilan
ham aniqlanadi. KP p-n-o`tish yaqini bazalarida asosiy bo`lmagan zaryad
tashuvchilarning mavjud bo`lishi uning qarshiligini yetarlicha kamaytiradi,
natijada tiristor orqali yanada kattaroqqa ortadi. Bu bazaga asosiy bo`lmagan
zaryad tashuvchilar injeksiyasini ortishiga olib keladi, KP p-n- o`tish
qarshiligini yanada kamayishiga olib keladi va hokazo. Shunday qilib,
tiristorda ikkita bir birini jadallashtiruvchi jarayon ro`y berib,
natijada
tiristorning qarshiligi quyun kamayadi, tok esa quyun ortadi (5.2-rasm, 2-
qism).
Quyun ko`rinishidagi jarayon boshlangan kuchlanishni tiristorning
to`g‘ri almashish kuchlanishi U
pp
deyiladi.
Tok keyingi ortishi KP p-n-o`tishning o`rta qismida asosiy bo`lmagan
tashuvchilarni to`planib, konsentratsiya bu o`tishda katta bo`ladi va u to`g‘ri
yo`nalishda siljiydi. KP o`tish qarshiligi juda kichik bo`ladi va tiristorda turg‘un
tuyinish rejimi ta’minlanadi (5.2-rasm, 3-qism), tiristor ochiq. Bu rejimda tiristor
52
qarshiligi yetarli darajada juda kichik bo`ladi. U to`rta yarim o`tkazgich sohalar,
uchta to`g‘ri yo`nalishli p-n-o`tishlar va chiqich kontaktlar qarshiliklari
yig‘indisidan iborat bo`ladi.
Tiristorning volt-amper xarakteristikasi (VAX) S ko`rinishida bo`lib,
ikki elektrodli tiristorni dinistor deyiladi.
5.3- rasm. Uch elektrodli boshqaruvchi tiristorlarning strukturalari
(a, v) va shartli belgilari (b, g).
Uch elektrodli (boshqaruvchi) tiristorni (5.3-rasm) ishlashi dinistordan
farq qilmaydi. Uchinchi elektrod tiristorni to`g‘ri almashinish kuchlanish
kattaligini o`zgarish imkonini beradi. Haqiqatan ham, boshqaruvchi elektrod
va katodga berilgan kuchlanishni o`zgartirib, EP2 p-n-o`tish orqali
o`tayotgan boshlang‘ich tokni o`zgartirish mumkin. Hamda tiristorning
boshlang‘ich
tok zichligini boshqarib turib, quyun ko`rinishidagi jarayonni
boshlanishini o`zgartish mumkin bo`ladi.
5.4- rasm. Boshqaruvchi elektrodli tiristorning VAXi oilasi.
53
Boshqaruvchi elektrodda tok qancha katta bo`lsa, U
pp
shuncha kichik
bo`ladi. Tiristorni VAX lar oyilasi 12-rasmda ko`rsatilgan. Uch elektrodli
tiristorni trinistor deb ham ataladi.
Tiristorlar turli to`g‘rilagich qurilmalarda,
boshqarish, avtomatika,
hisoblash texnikasi va boshqalarda keng qo`llaniladi.
Tiristorlarni belgilash to`rta elementdan iborat bo`lib, qolgan yarim
o`tkazgichli asboblarga o`xshaydi. Ikkinchi element dinistorlarda N-
harfi, trinistorlar esa U-harfi bilan belgilanadi.
