Der Thyristor ist ein Mehrschichthalbleiter. Er hat pn-Übergänge in der Folge pnpn. Wie eine Diode hat der Thyristor Anode und Kathode und zusätzlich einen Gate-Anschluß.
Schaltzeichen
Im Grundzustand ist der Thyristor in beiden Richtungen sperrend. In Flußrichtung sperrt er bis zu seiner Duchbruchspannung (Nullkippspannung). In Sperrrichtung verhält er sich wie eine normle Diode. Bei Erreichen der Durchbruchspannung steuert er vollständig durch (Überkopfzündung).
Praktisch wird der Thyristor als steuerbare Diode eingesetzt. Durch Strominjektion in die dritte Schicht (Ansteuerung am Gate) kann man den Thyristor zünden (leitfähig schalten), vorausgesetzt, die Anode ist positiver als die Kathode. Gelöscht (in den Sperrzustand versetzt) wird der Thyristor durch Unterschreiten des Haltestroms, im Allgemeinen durch Abschalten der Spannung an der Anode.
Eine Sonderform ist der GTO Thyristor. Er ist asymetrisch dotiert und kann an der Steuerelektrode nicht nur gezündet, sondern auch durch einen negativen Impuls wieder gelöscht werden. Der Löschimpuls muss relativ stark sein.
Eine weitere Sonderform ist die Thyristortetrode. Sie besitzt an der zweiten und an der dritten Schicht eine Elektrode. Sie kann an beiden Elektroden oder an jeder einzeln gezündet und gelöscht werden, jeweils mit einem positiven oder negativen Impuls.
Weitere Sonderformen sind Diac und Triac.
Thyristoren werden für große Ströme bis über 1000 A gebaut. Problematisch ist die Stromdichte in der 3. Schicht beim Zündvorgang. Beim Injezieren der Elektronen kommt es zum leitend werden der Schicht an der Eintrittsstelle. Bis die gesamte Siliziumfläche leitend ist, konzentriert sich der Strom auf den schon leitenden Bereich. Dabei kann es zum Durchlegieren der Schichten kommen. Deshalb ist es besonders wichtig, das der Zündstrom einen steilen Stromanstieg hat. Dazu werden in der Praxis Diacs eingesetzt. Die Vorgänge brauchen Zeit. die üblichen Thyristoren haben Grenzfrequenzen von 200 Hz.
Thyristoren haben ein breites Anwendungsfeld, von der Steuerung elektrischer Motoren bis zur Lichtsteuerung (Dimmung).