6.5.      Симметричные тиристоры (симисторы)

Симметричный диодный тиристор (диак) – это диодный тиристор, способный переключаться как в прямом, так и в обратном направлениях.

Симметричный триодный тиристор (триак) – это триодный тиристор, который при подаче сигнала на его управляющий электрод включается как в прямом, так и в обратном направлениях.

Симметричный диодный тиристор состоит из пяти областей с чередующимся типом электропроводности, которые образуют четыре p—n-перехода (рис. 6.10). Крайние переходы зашунтированы объемными сопротивлениями приле­гающих областей с электропроводностью p-типа.

Если на такой тиристор подать напряжение положительным потенциалом на область п₁ и отрицательным потенциалом на область п₃,, то p—n-переход 1 окажется смещенным в обратном направлении, и ток, проходящий через него, будет пренебре­жимо мал. Весь ток через тиристор при такой полярности при­ложенного напряжения будет проходить по шунтирующему со­противлению области р₁ .

Четвертый p—n-переход будет смещен в прямом направлении, и через него будет происходить инжекция электронов. При выбранной полярности внешнего напряжения рабочая часть тиристора представляет собой структуру р-п-р-п, в которой могут происходить те же процессы, что и в обычном диодном тиристоре, приводящие к переключению его из закры­того состояния в открытое и обратно.

При перемене полярности внешнего напряжения четвертый p—n-переход окажется смещенным в обратном направлении и, обладая поэтому большим сопротивлением, будет зашунтирован малым сопротивлением области р₂. Следовательно, при такой полярности внешнего напряжения рабочая часть тиристора представляет собой структуру п-р-п-р, способную переключаться из закрытого состояния в открытое и обратно.

Таким образом, симметричный диодный тиристор можно представить в виде двух диодных тиристоров, включенных встречно и шунтирующих друг друга при разных

полярностях приложенного напряжения. Вольт-амперная характеристика тако­го тиристора получается симметричной относительно начала координат (рис. 6.11, а).

Симметричные триодные тиристоры могут иметь структуру, способную переключаться из закрытого в открытое состояние либо при токе управляющего электрода определенного направления, либо при токе управляющего электрода любого на­правления (рис.6.12). В последнем случае не только основные электроды должны обеспечить шунтирование прилегающих к ним крайних p—n-переходов, но и управля­ющий электрод должен иметь омический переход как с                 р-областью, так и с допол­нительной n-областью. Тогда подача различных по знаку потенциалов на управляющий электрод по отношению к расположенному вблизи основному электроду будет либо изменять потен­циал р-области, либо обеспечивать инжекцию электронов из дополнительной n— области.