サイリスタ (Thyristor) とは、ゲート (G) からカソード (K) へゲート電流を流すことにより、アノード (A) とカソード (K) 間を導通させることが出来る3端子の半導体素子である。SCR (Silicon Controlled Rectifier) とも呼ばれる。PNPN の4重構造をしている。P形半導体からゲート端子を引き出しているものをPゲート、N形半導体からゲート端子を引き出しているものをNゲートと呼ぶ。原理としては、図のようにPNPトランジスタとNPNトランジスタを組み合わせた複合回路と等価である。
ゲートに一定の電流を通過させるとアノードとカソード間が導通(ターンオン)する。導通を停止(ターンオフ)するためには、アノードとカソード間の電流を一定値以下にする必要がある。
この特徴を生かし、一度導通状態にしたら、通過電流が 0 になるまで導通状態を維持することが望ましい用途に使用される。(カメラのストロボ制御など)。 特に、大電力の制御の場合、電流 0 のタイミングで OFF になるためサージ防止に優れる。
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双方向サイリスタは、2個のサイリスタを逆並列に接続し、双方向に電流を流せるようにし、交流でも直流でも使えるようにしたものである。実際の素子は、2個の素子を接続したものではなく図に示すようなモノリシック構造となっている。TRIACとは、Triode AC Switchの略であり、1964年にゼネラル・エレクトリック社で初めて開発された。
交流の双方向スイッチング制御に用いられる。
逆導通サイリスタは、サイリスタとダイオードを逆並列に組み合わせて1素子に構成したものである。チョッパ、インバータ回路に多く用いられた。
光サイリスタは、光信号によって直接点弧させるサイリスタである。
制御回路と電力回路とを完全に絶縁でき、ノイズによる誤動作を少なくすることができるので、高電圧の交流電源回路に用いられる。具体的な適用例として、周波数変換設備(FC)や直流送電設備(HVDC)における交直変換装置、無効電力補償装置(SVC)、大容量回転機の始動装置(SS)などがあげられる。
| 分類 | P型半導体 | N型半導体 | 真性半導体 | 不純物半導体 |
|---|---|
| 種類 | 窒化物半導体 | 酸化物半導体 | アモルファス半導体 | 電界型半導体 | 磁性半導体 |
| 半導体素子 | 集積回路 | マイクロプロセッサ | 半導体メモリ | TTL論理素子 |
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