composants éléctronique de puissance: le thyristor

1) Généralité :
Le thyristor (du grec thura : porte) est un composant électronique semi-conducteur qui possèdent trois électrodes:

• ANODE
  
• CATHODE
  
• GÂCHETTE
  
  

Comme la diode, le thyristor laisse passer le courant électrique dans un seul sens, de l’anode à la cathode.
Mais le thyristor ne Conduira que si un courant minimum et positif est fourni à la gâchette.
C’est donc une diode commandéeet plus spécifiquement un redresseur commandé d’où son nom anglais « Siliconcontrolled rectifier » (SCR) ce qui signifie « Redresseur commandé auSilicium ».
Le thyristor devient totalement conducteur, en courant continu, à la suite d'une impulsion électrique sur son électrode appelée "gâchette" ou "G".Non seulement cette conduction est franche et brutale mais elle est permanente même après cessation de ce courantde gâchette.
2)-symbole :



3)-constitution :
Le thyristor est un semi-conducteur au Silicium à quatre couches Alternativement P et N.



Dans sa structure en couches P-N-P-N le thyristor peut être modélisé par deux transistors PNP et NPN.



L’ensemble semi-conducteur est ensuite «encapsulé » dans différents types de boîtiers selon qu’il s’agit de thyristor à faible, moyenne ou forte puissance.

4)-Valeurs :

Types de brochages :


Extrait de docs techniques :


Quelques valeurs de thyristors :


5)-utilisation :



Après avoir examiné ce schéma je pense que vous comprendrez le fonctionnement du thyristor.
Un bref courant de gâchette par K1 laisse le thyristor conducteur. Seule une coupure par K2 le laissera isolant.
Voyons d'autres particularités intéressantes :
1) La tension A/K maximale peut atteindre des valeurs élevées, de 100 à 1200V selon les modèles. C'est donc un contacteur haut tension.
2) Le courant de gâchette "Ig" minimal pour déclencher la conduction A/K est de l'ordre de 10mA, parfois 1mA pour les modèles sensibles. Ce courant entre par "G" et sort par "K" vers la masse. Sa durée n'a aucune importance.
3) Le temps de réponse est très court (quelques nano secondes).
4) L'intensité de conduction Iak est également élevée, de 0.3 à 35A selon les modèles
5) Le thyristor ne peut revenir à l'état bloqué (isolant) que si l'intensité passante Iak tombe au dessous d'une valeur minimale. Ce seuil dit "courant d'arrêt" est de l'ordre de 2% de l'intensité maximale du modèle.


6)-Protection contre les di/dt :
Au début de l'amorçage du thyristor, seule une petite partie de la jonction est conductrice. Si la vitesse de croissance du courant principal est trop importante, elle peut entraîner des densités de courant énormes qui vont détruire le composant. Pour limiter ce phénomène, on utilise des petites inductances en série avec le thyristor.


7)-Protection contre les dv/dt :
Si la tension anode-cathode augmente trop rapidement, elle peut entraîner un amorçage intempestif du thyristor (sans signal de gâchette). Pour neutraliser ce phénomène, on utilise le circuit suivant:


Lorsqu'un front raide se présente entre les points A et B, le condensateur se charge à travers D et l'impédance de la ligne. La tension Vak évolue plus lentement (comme aux bornes du condensateur). La résistance R intervient lors de l'amorçage commandé et limite le courant de décharge du condensateur dans le thyristor (di/dt). Ce circuit présente aussi l'avantage d'un amorçage plus facile du thyristor, la décharge du condensateur permettant un établissement plus rapide du courant d'accrochage Il.

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composant prochain...le triac

oui c un bon resumé,souvant utilisé en electroniq de puissance et electrotech

bon travail zakaria

Bonjour,

Je souhaiterai savoir comment on fait pour calculer les inductances qui sont misent en série avec les thyristors?

Merci