サイリスター
サイリスターは、電気の流れを制御するために使われるソリッドステート半導体です。これはp型とn型の材料を交互に4層重ねた構造になっています。p型材料には「正」の電荷キャリア(正孔)が含まれ、n型材料には余分な電子が含まれています。この層構造により、サイリスターは大きな交流電流を制御する強力なスイッチとして機能します。
サイリスターには3つの端子があります。主電流を流すアノードとカソード、そして小さな制御用入力であるゲートです(下記参照)。ゲートに短い信号を送ると、デバイスがオンになります。アノードとカソードの間を流れる電流が自然にゼロになるまで、サイリスターはオンのままです。
サイリスターは位相角制御にも対応しています。これにより、回路は交流の各サイクルの一部だけを供給できます。一部の照明用調光器がこの仕組みで動作しており、導通を遅らせることで明るさを下げます。
サイリスターの用途:
- 交流電力の制御 - 家庭用および産業用の照明調光器、ヒーター制御、モーター速度制御装置、電力調整器
- 高電圧・大電流のスイッチング - 溶接装置、大型産業用ドライブ、高耐久整流器
- 保護回路 - サージ保護や、過電圧が発生したときに電力を遮断する「クローバー」回路
サイリスターは通常、CPU、RAM、SSDなどのコンピューター部品には使われていません。これらのデバイスは低電力で動作し、非常に高速にスイッチングする部品を必要とし、制御信号によってオフになるからです。現代のデジタル回路では、代わりにMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors)や、その他の高速半導体技術が使われています。
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