Diode vs. Thyristor: Unterschied und Vergleich

Key Take Away

1. Dioden ermöglichen den Stromfluss in eine Richtung, während Thyristoren den Stromfluss in beide Richtungen steuern können.
2. Thyristoren sind komplexer als Dioden und benötigen ein Gate-Signal, um ihre Funktionalität zu steuern.
3. Dioden finden Anwendungen in verschiedenen Geräten wie Gleichrichtern und Spannungsreglern, während Thyristoren in Leistungssteuerungssystemen und Motorantrieben verwendet werden.

Was ist Diode?

Eine Diode ist ein Halbleitergerät, das als Einwegschalter für Strom dient. Es lässt den Strom effektiv in eine Richtung fließen und begrenzt den Stromfluss in die andere Richtung. Dioden sind wertvolle Teile und werden häufig in allen elektronischen Teilen verwendet.

Dioden werden auch Gleichrichter genannt, da sie den fließenden Strom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandeln. Dioden werden nach Art, Spannung und Strombegrenzung verwendet.

Wenn auf der n-Seite eine negative Ladung und auf der p-Seite eine positive Ladung angelegt wird, „bewegen“ sich die Elektronen um diesen Schnittpunkt und der Strom fließt sozusagen in einer einzigen Richtung.

Dioden gibt es in verschiedenen Ausführungen. Wenn eine Diode den Stromfluss zulässt, ist sie einseitig vorwärts gerichtet, und wenn eine Diode einseitig entgegengesetzt ist, fungiert sie als Hülle und lässt keinen Stromfluss zu.

Eine weitere zentrale Eigenschaft einer Diode ist die Übertragung des elektrischen Flusses in nur eine Richtung. Wenn die Kathode im Vergleich zur Anode bei einer Spannung, die größer als ein bestimmter Wert ist, negativ geladen ist, spricht man von Durchlassstrom, und dann fließt der Strom durch die Diode.  

Was ist ein Thyristor?

Ein Thyristor ist ein Halbleiter-Austauschgerät mit vier Schichten und drei Schnittpunkten. Es hat drei Anschlüsse Anode, Kathode und Eingang. Ein Thyristor ist ein unidirektionales Gerät wie eine Diode, die den Strom in eine Richtung fließen lässt. Es umfasst drei in Reihe geschaltete PN-Kreuzungen, die alle in vier Schichten abgeschlossen sind.

Der Eingangsanschluss wird verwendet, um den Thyristor durch Anlegen einer kleinen Spannung an diesen Anschluss auszulösen, was wir zusätzlich als Türauslösetechnik bezeichnen, um den Thyristor einzuschalten. Thyristoren sind außerdem Schaltgeräte wie Halbleiter. Thyristoren sind die kleinen elektronischen Teile, die die Welt heute beeinflusst haben; wir können sie in jedem elektronischen Gerät wie Fernsehern, Handys, Workstations, Rechenmaschinen, Kopfhörern und so weiter finden.

Obwohl sie vielseitig und flexibel sind, bedeutet das nicht, dass sie in jeder Anwendung eingesetzt werden können. Sie können zur Erweiterung und zum Austausch von Geräten verwendet werden und höhere Ströme führen. Um diese große Anzahl von Problemen zu lösen, werden Thyristoren eingesetzt.

Thyristoren enthalten viele Arten von Schaltern; einige davon sind SCR (Silicon Controlled Rectifier) ​​und IGBT (Protected Door Controlled Bipolar Semiconductor).

Im Allgemeinen ist SCR (Siliziumgesteuerter Gleichrichter ) und Thyristor werden in entgegengesetzten Richtungen verwendet, obwohl SCR ein Beispiel für einen Thyristor ist.

Unterschied zwischen Diode und Thyristor

1. Eine Diode ist ein zweischichtiges Gerät mit P- und N-Enden. Im Vergleich dazu ist ein Thyristor ein vierschichtiges Halbleiterbauelement, umrahmt von einer Ersatzwirkung aus p- und n-leitendem Material.
2. Da in der Diode zwei Schichten vorhanden sind, gibt es bei einer Diode einen einzigen Schnittpunkt, während der Thyristor aufgrund von 4 Schichten drei Schnittpunkte hat.
3. Dioden können ihre Arbeit auch bei niedriger Spannung verrichten, während Thyristoren bei niedriger Spannung nicht arbeiten können.
4. Die Kosten einer Diode sind vergleichsweise geringer als die der Thyristoren, da sie mehr Leistung zum Betrieb benötigen.
5. Thyristoren können die Leistung im Vergleich zu Dioden effektiver handhaben.

Vergleich zwischen Diode und Thyristor

Vergleichsparameter	Diode	Thyristor
Gerätetyp	Eine Diode ist ein wildes gleichrichtendes Gerät.	Ein Thyristor ist ein gesteuertes, eingeschaltetes Gerät.
Schichten	Eine Diode hat 2 Schichten.	Thyristoren haben 4 Schichten.
Anzahl der Kreuzungen	Eine Diode hat nur 1 Übergang.	Der Thyristor hat 2 Übergänge.
Betriebsspannung	Eine Diode kann ihre Funktion auch bei niedriger Spannung erfüllen.	Ein Thyristor kann nicht mit Niederspannung arbeiten.
Kosten	Eine Diode ist weniger teuer.	Die Thyristorkosten sind höher.

Literaturhinweise

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/25131/
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9268457/