Versuch 8: Thyristor

+
−
A
E2 B2 C2
p n p
0000 1111
0000 1111
0000 1111
0000 1111
0000 1111
0000 1111
0000 1111
0000 1111
0000 1111
0000 1111
0000 1111
0000 1111
IV III
II
n
RL
III II
C1
Abbildung 4: Zweitransistormodell des Thyristors zur Erläuterung des Zündvorgangs.
rekombiniert ein Teil (1 − αpnp) · I in der Basis, wobei jeder Rekombinationsprozess
dieser ein Elektron entzieht.
Die übrigen Löcher (αpnp · I) fließen durch den Übergang Ü2 zum Kollektor von T2
ab. Gleiches gilt für die durch Ü3 vom n-Emitter injizierten Elektronen, von denen
nur (1 − αnpn) · (Ist + I) in der p-Basis rekombinieren und αnpn · I der n-Basis zufließen.
Außer den Strömen αpnp ·I und αnpn ·(I + Ist) ist in der Strombilanz noch der
Sperrstrom des pn-Übergangs Ü2 zu berücksichtigen.
Im stationären Zustand muss in der n-Basis die Summe aller Ströme Null sein, d.h.
p
B1
I − αpnp · I − Isp + (−αnpn) · (I + Ist) = 0 (1)
1
I =
1 − (αnpn + αpnp) · (Isp + αnpnIst) (2)
Wesentlich für die Wirkung des Sperr- und Steuerstromes sind die in der Gleichung
enthaltenen Stromverstärkungsfaktoren, die bei kleinen Strömen stark stromabhängig
sind (Abbildung 6). Bei niedrigen Strömen werden relativ viele Ladungsträger durch
Traps (erlaubte Zustände im verbotenen Band) eingefangen und rekombinieren, wodurch
α stark von 1 abweicht. Mit zunehmendem Strom werden die Traps gesättigt
und die Stromverstärkungsfaktoren α steigen an.
6
I
E1
R
n
−
+
K