Alla scoperta del tiristore: caratteristiche, funzionamento e tipologie

Attualità – Un tiristore è un componente elettronico particolarmente utilizzato all’interno dei circuiti elettrici. Il suo funzionamento è molto simile a quello di un diodo, con l’unica differenza che riguarda il fatto che la sua attivazione avviene solo in seguito ad un cosiddetto “segnale di innesco” che si verifica su un terminale denominato “gate”. Ogni tiristore è poi tarato in modo da necessitare un valore di corrente minimo perché si attivi il segnale d’innesco e questo consente di collocare in ogni circuito lo strumento della grandezza adeguata.

Il tiristore è inoltre caratterizzato da una particolarità, ovvero dal fatto che è composto da quattro strati. Questo dispositivo talvolta viene identificato anche con altri nomi, come ad esempio “raddrizzatore controllato al silicio” o “diodo SCR“. In commercio esistono molti modelli di tiristore differenti, realizzati da svariati marchi. Per chi ricerca un dispositivo di questo tipo è quindi fondamentale individuare la tipologia più adatta alle proprie esigenze e un canale di vendita affidabile.

Caratteristiche e scelta di un tiristore

Il primo passo per scegliere e utilizzare questo componente nel modo migliore consiste nello scegliere dei dispositivi di qualità. Ad esempio, acquistando un tiristore su Rs Italia, e-commerce di riferimento nella vendita di componenti tecnici dei migliori marchi, si avrà la certezza di avere un articolo altamente funzionale che garantisce elevate prestazioni.

Durante la scelta di un tiristore è sicuramente utile valutare alcune caratteristiche tecniche, come ad esempio:

• Tipo di montaggio.
• Il numero di pin.
• Le dimensioni.
• Temperatura minima e massima.
• Picco della tensione di blocco.

I raddrizzatori al silicio sono simili ad un interruttore di tipo statico e possono essere utilizzati anche per controllare grandi quantità di potenza. Di conseguenza le loro caratteristiche possono variare sensibilmente tra un modello e un altro. Alcuni modelli di tiristori sono inoltre tarati in modo specifico per svolgere delle precise funzionalità, come ad esempio controllare la velocità dei motori in corrente continua. Ogni singolo tiristore è composto da tre elettrodi che sono nello specifico: l’anodo (posto al terminale positivo), il catodo (posto al terminale negativo) e il gate.

Scegliendo un modello adatto alle proprie esigenze, i tiristori possono avere tanti differenti ambiti di applicazione. Ad esempio vengono utilizzati comunemente per controllare la velocità di un motore, all’interno di sistemi di controllo della pressione, per regolare l’intensità luminosa di alcune lampade o in altri casi analoghi in cui però a dover essere tenuto sotto controllo è il livello di un liquido. Inoltre è sempre importante selezionare la tipologia di tiristore più adatta in base al circuito in cui lo strumento dovrà essere collocato.

Funzionamento e tipologie di tiristori

Il funzionamento dei tiristori è studiato in modo che il gate svolga la funzione di un terminale di controllo, facendo scorrere la tensione quando necessario (corrente che supera un valore prestabilito) tra l’anodo e il catodo. Questi sono rispettivamente realizzati con materiali di tipo positivo e negativo. E’ proprio l’alternanza di due differenti strati di tipo positivo e negativo che rappresenta la peculiarità del tiristore semiconduttore. Con questi dispositivi vengono realizzati dei circuiti di blocco, attivati attraverso il gate.

Ogni tiristore si spegne poi in maniera completamente automatica quando la tensione posta ai capi del tratto anodo – catodo torna nuovamente a zero. Tra le tipologie più utilizzate di questi dispositivi vi sono: i GTO, ovvero i tiristori di potenza, i modelli controllati al silicio SCR, quelli controllati al silicio SCS, i tiristori TRIAC, i diodi a quattro strati e i DIAC. La tipologia SCR prevede la possibilità di funzionare come un interruttore sia su piccole che su grandi quantità di potenza (in base alla grandezza dello strumento).

L’interruttore controllato al silicio SCS prevede un gate anodo aggiuntivo che porta allo spegnimento del circuito quando riceve un impulso positivo. Il TRIAC è invece un bidirezionale che può commutare sia la corrente continua che quella alternata. Il diodo a quattro strati ha due pin e funziona esattamente come un interruttore sensibile al passaggio della tensione elettrica. Il DIAC ha infine un funzionamento analogo ma può essere percorso in entrambe le direzioni, sia in CA che in CC.