サイリスタの概要【電験三種】

数多くある半導体の種類の中で、主任技術者も覚えておくべき基本的な素子としてサイリスタがあります。
それで本項では、サイリスタの概要を説明をします。

サイリスタは下記の構造・記号で表します。

サイリスタは、p型半導体とn型半導体をpnpnで重ねた4層構造の素子です。
入力部はA(アノード)、出力部はK(カソード)と呼ばれ、入力部から3つ目のp型半導体にG(ゲート)が設けられているのが構造上の特徴といえます。

記号からもわかる通り、動作はダイオードに似ています。A→Kに電流は流れますが、逆向きでは電流は流れません。
しかし、ダイオードのようにA→K間に電流を流しただけでは導通せず、Gに電流を流すことによってA-K間が導通します。一度A-K間に流れた電流は電源をOFFにするまで止まることはなく、これを「なだれ降伏」と呼びます。

直流ではA-K間をOFFにしないといけませんが、交流の場合は電流の向きが逆になった時になだれ降伏も止まります。

特性からもわかるようにサイリスタの主な役割は、スイッチングです。
特に電気設備のように大きな電力を扱う制御回路に使用する場合、電流が0になるとOFFになるので電源OFFによる過電流防止機能に優れたスイッチと言えるでしょう。

サイリスタは構造は複雑ではありませんが、動作に特徴のある半導体素子です。
特性と他の素子との用途の違いをしっかり覚えておくようにしましょう。