Funzionamento Tiristore

Il diodo è un componente elettrico che possiede la caratteristica di permettere il passaggio di corrente elettrica sempre in una sola direzione, quando lo si pone sotto una tensione. Nella figura «A» è visibile questo modo di funzionare: nel circuito elettrico indicate, in cui si trovano un diodo ed una lampadina, collegato alla rate a corrente alternata, passa continuamente corrente.

 In realtà passa corrente solo nei periodi dell'alternata in cui la corrente scorre nel senso ammesso dal diodo, ma poiché ciò avviene almeno 50 volte al secondo, la lampadina appare accesa in permanenza. Se il diodo viene sostituito da un tiristore (figura «B»), dapprima non scorre alcuna corrente. Solo dopo aver provocato un processo d’innesco del tiristore, - vedremo come - (rappresentato nella figura «C»), inizia a passare la corrente e la lampadina si accende. A questo punto il tiristore non è diverso da un transistors non pilotato. L’intensità di corrente è uguale in entrambi i casi.

Da ciò si ricava: Il tiristore si comporta come un diodo. Però la corrente passante è pilotabile. Perciò il tiristore viene anche definito: “diodo semiconduttore pilotabile”.

Caratteristica del tiristore è: la corrente che lo attraversa è pilotabile. Ora dobbiamo conoscere il simbolo elettrico schematico e la denominazione delle connessioni elettriche di questo componente.

Un diodo ha due terminali od elettrodi. L’elettrodo positivo denominato Anodo, e l’elettrodo negativo denominato Catodo. La corrente “scorre” da l’anodo verso il catodo (figura a sinistra).

Il tiristore ha tre terminali od elettrodi. Di questi i due esterni coincidono con quelli del diodo: l’anodo ed il catodo (figura a destra).

Anche la direzione della corrente è la stessa. Quale terzo elettrodo si aggiunge nel tiristore l'elettrodo di controllo.

Per comprendere le condizioni di lavoro del tiristore, dobbiamo, prima rammentare quelle del diodo: questo ha la proprietà di lasciar passare la corrente in una direzione e di bloccarla nella direzione inversa.

Le due diverse polarità, o direzioni, vengono definite: condizioni di lavoro del diodo.

• Condizione "stato di interdizione": Catodo positivo ed anodo negativo.
• Condizione "stato di conduzione": Catodo negativo ed anodo positivo.

Nella figura a sinistra ed a destra si vedono rappresentate le due condizioni con una piccola lampadina (accesa o spenta) ed una batteria.

Paragonato al diodo, il tiristore ha una condizione di lavoro in più.Delle tre, due sono coincidenti con quelle del diodo: lo stato di interdizione e lo stato di conduzione.

Per meglio comprendere, questi due stati sono rappresentati nella figura di sinistra e di centro con la solita lampadina ed una batteria. 

(In queste due rappresentazioni l’elettrodo di controllo va trascurato).

Quale terzo stato, o condizione di lavoro del tiristore esiste quello del “blocco” (figura a destra). Malgrado l’esatta polarizzazione (anodo positivo e catodo negativo) il tiristore può rimanere “bloccato”, cioè non permettere il passaggio della corrente.

Come si può passare dallo stato di blocco allo stato di conduzione, verrà spiegato studiando il processo di “innesco” del tiristore.