Như đã biết, điện trở có mặt khắp nơi trong cuộc sống hàng ngày. Chúng ta có thể dùng điện trở để đóng mở dòng điện nhỏ, biến đổi dòng điện nhỏ thành dòng điện lớn hơn. Nhưng khi xử lý dòng điện lớn hơn, chúng không hiệu quả lắm và cũng có một nhược điểm là khi loại bỏ dòng điện chuyển mạch, chúng không thể hoạt động, nghĩa là chúng không hữu ích trong các thiết bị như báo động.

Thyristor hay còn gọi là thyristor; Thyristor là thiết bị công suất cao có thể xử lý điện áp cao và dòng điện cao. Với sự tiến bộ của công nghệ thiết kế và sản xuất, năng lực của họ ngày càng lớn hơn. Cho đến nay, một số loại chính đã xuất hiện, bao gồm thyristor một chiều, thyristor hai chiều, thyristor điều khiển bằng ảnh, thyristor dẫn ngược, thyristor có thể chuyển mạch, thyristor nhanh, v.v.

Thyristor được chia thành hai loại: dạng bu-lông và dạng tấm phẳng. Cấu trúc hình bu lông thuận tiện cho việc thay thế linh kiện và được sử dụng cho các linh kiện dưới 100A. Dạng tấm phẳng, cấu trúc này có tác dụng tản nhiệt tốt hơn và được sử dụng cho các linh kiện trên 200A. Thyristor bao gồm bốn lớp chất bán dẫn. Cấu trúc bên trong của
thyristor hình bu lông hiển thị bên phải bao gồm bốn lớp vật liệu bán dẫn P1, N1, P2 và N2, xếp chồng lên nhau trên một tấm wafer silicon đơn tinh thể, tạo thành ba điểm nối PN.

Thyristor là thiết bị điện tử công suất bán điều khiển và điều kiện hoạt động của chúng như sau:

Khi thyristor chịu điện áp anode ngược, bất kể điện áp đặt vào cổng là bao nhiêu, thyristor vẫn ở trạng thái chặn ngược.

Khi thyristor chịu điện áp dương, nó chỉ dẫn điện khi cổng chịu điện áp dương. Tại thời điểm này, thyristor ở trạng thái dẫn điện thuận, đây là đặc tính dòng điện thyristor của thyristor, tức là đặc tính có thể điều khiển được.

3. Khi thyristor đang dẫn điện, miễn là có một điện áp cực dương dương nhất định, bất kể điện áp cổng, thyristor vẫn dẫn điện, nghĩa là sau khi thyristor dẫn điện, cổng sẽ mất chức năng. Cổng chỉ đóng vai trò kích hoạt.

4. Khi điện áp (hoặc dòng điện) mạch chính giảm xuống gần bằng 0 trong khi thyristor đang dẫn điện thì thyristor sẽ tắt.

Nguyên lý làm việc của thyristor:
Trong quá trình hoạt động của thyristor, cực dương (A) và cực âm (K) của nó được nối với nguồn điện và tải, tạo thành mạch chính của thyristor. Cổng (G) và cực âm (K) của thyristor được nối với thiết bị điều khiển thyristor, tạo thành mạch điều khiển của thyristor.

(1) Nguyên lý làm việc của thyristor một chiều
Thyristor một chiều là cấu trúc lớp flash PNPN, tạo thành ba điểm nối PN với ba điện cực bên ngoài: cực dương, cực âm K và điện cực điều khiển G. Thyristor một chiều có thể tương đương với một bóng bán dẫn tổng hợp gồm PNP và Transistor NPN.

Sau khi đặt một điện áp dương vào giữa cực dương A, thyristor không dẫn điện. Chỉ khi cấp điện áp kích hoạt vào điện cực điều khiển G, VT1 và VT2 mới dẫn điện lần lượt và cung cấp dòng cơ sở cho nhau để duy trì sự dẫn điện của thyristor. Lúc này, ngay cả khi điện áp kích hoạt trên điện cực điều khiển bị loại bỏ, thyristor vẫn ở trạng thái dẫn điện cho đến khi dòng điện chạy qua nhỏ hơn dòng giữ của thyristor, lúc này thyristor sẽ tắt.

(2) Nguyên lý làm việc của thyristor hai chiều
Một thyristor hai chiều có thể tương đương với hai thyristor một chiều mắc song song ngược chiều. Thyristor hai chiều có thể điều khiển sự dẫn truyền hai chiều nên hai điện cực còn lại ngoại trừ điện cực điều khiển G không còn được chia thành cực dương và cực âm mà gọi là điện cực chính T1 và T2.

Khi đặt một điện áp kích hoạt vào điện cực điều khiển G, thyristor hai chiều sẽ dẫn điện và giếng vẫn dẫn điện ngay cả sau khi điện áp kích hoạt biến mất. Dòng điện có thể chạy từ T1 qua VS2 đến T2 và từ T2 qua VS1 đến T1. Khi dòng điện nhỏ hơn dòng giữ của thyristor thì thyristor sẽ tắt.


(3) Nguyên lý làm việc của thyristor có thể chuyển đổi
Sau khi bật thyristor một chiều hoặc hai chiều thông thường, cực điều khiển không hoạt động. Để tắt thyristor, phải cắt nguồn điện sao cho dòng thuận chạy qua thyristor nhỏ hơn dòng giữ I. Đặc điểm của thyristor chuyển mạch là có thể tắt bằng cực điều khiển, khắc phục hiện tượng những khiếm khuyết trên. Khi
điện áp xung dương được đặt vào điện cực điều khiển thyristor có thể chuyển đổi G, thyristor sẽ dẫn điện và khi điện áp xung âm được đặt vào điện cực điều khiển G, thyristor sẽ tắt.