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Thyristor

Ein Thyristor ist ein elektrotechnisches Halbleiterbauelement. Das Wort setzt sich zusammen aus Thyratron (Röhrengleichrichter) und Transistor.

Thyristoren werden als Schalter eingesetzt. Sie haben drei Anschlüsse: Kathode, Anode und Gate. Wenn am Gate kein Strom anliegt, kann weder von der Kathode zur Anode, noch von der Anode zur Kathode Strom fließen. Der Schalter ist also in beide Richtungen geschlossen. Wenn nun über das Gate ein Stromimpuls an den Thyristor gegeben wird ("zünden"), öffnet der Schalter, so dass Strom von der Anode zur Kathode fließen kann. Dieser eingeschaltete Zustand bleibt auch dann erhalten, wenn der Stromimpuls am Gate wegfällt und zugleich an Kathode und Anode eine Gleichspannung anliegt. Um diesen stabilen Zustand aufzuheben, muss die Stromstärke, die von der Anode zur Kathode fließt, die Haltestromstärke unterschreiten. Das kann auf zwei unterschiedliche Arten erfolgen:

  • Wenn eine Gleichspannung an den beiden Polen anliegt, muss die Stromstärke durch eine externe Steuerung kurzzeitig so weit reduziert werden, dass die Haltestromstärke unterschritten wird.
  • Wenn hingegen eine Wechselspannung an den beiden Polen anliegt, schaltet der Thyristor bei jedem Nulldurchgang.

Thyristoren werden sowohl für Kleinspannungen (weniger als 50 V Wechselspannung) als auch für Niederspannung (bis 1.000 V Wechselspannung) und Hochspannung (mehr als 1.000 V Wechselspannung) verwendet. Ab dem Niederspannungsbereich wird ein Thyristor als "Leistungsthyristor" bezeichnet.

In der Entfeuchtungstechnik wird ein Thyristor beispielsweise dafür eingesetzt, um die Leistung einer elektrischen Heizung zu regeln: Wenn der Thyristor schließt, wird Strom durch die Heizung geleitet und diese erwärmt sich. Wenn der Thyristor öffnet, wird der Strom unterbrochen und die Heizung kühlt ab. Durch vergleichsweise schnelle Wechsel der beiden Schaltzustände kann man relativ genau und energieeffizient die Temperatur der Luft, die die Heizung durchströmt, anpassen. Derart gesteuerte Heizungen können in Adsorptionstrocknern verwendet werden.