При наличии третьего управляющего вывода – управляющего электрода, например от базы p2 появляется возможность задавать ток прямого смещения для p–n-перехода П3 и тем самым воздействовать на коэффициент передачи α2.
Исследуемая схема включения триодного тиристора представлена на рисунке. Такой триодный тиристор называется тиристором с управлением по катоду.
Значение суммы α1 + α2 может стать равным 1 уже при меньшем значении тока через структуру, а это приводит к уменьшению напряжения переключения. Ток через переход П3 представляет собой сумму тока через тиристор и тока управления:
I_3=I+I_У.
Управление параметрами вольт-амперных характеристик триод-тиристора при наличии тока управления переходом П3 описывается уравнением:
I\cdot (1-(\alpha_1(I)+\alpha_2(I+I_У)))=I_{K0}+\alpha_2(I+I_У)\cdot I_У,
Откуда
I=\displaystyle\frac {I_{K0}+\alpha_2(I+I_У)\cdot I_У} {1-(\alpha_1(I)+\alpha_2(I+I_У))} .
Ввиду появления дополнительной составляющей α2 ∙ IУ в токе коллекторного перехода и повышения коэффициента α2, переключение тиристора из закрытого состояния в открытое происходит при меньшем напряжении на приборе.
При некотором токе управления характеристика тиристора вырождается в прямую ветвь вольт-амперной характеристики выпрямительного диода. Такой ток управления получил название тока спрямления.
Зависимость напряжения переключения триодного тиристора от управляющего тока называется характеристикой управления. Типовой вид характеристики управления представлен на рисунке.
Обратная ветвь вольт-амперной характеристики триодного тиристора аналогична обратной ветви ВАХ динистора.
Если управляющий электрод является выводом от области n1, то триодный тиристор называется тиристором с управлением по аноду, при этом управляющий ток вытекает из управляющего электрода, что обуславливается противоположной полярностью напряжения управляющего источника. Свойства и характеристики тиристора с управлением по аноду аналогичны рассмотренным.
Основными эксплуатационными параметрами триодного тиристора являются:
- напряжение и ток включения UВКЛ и IВКЛ;
- ток спрямления IСПР – наименьший ток в цепи управляющего электрода тиристора, при котором прибор переходит из запертого состояния в открытое;
- ток утечки I0 – ток через прибор в запертом состоянии при заданном напряжении;
- остаточное напряжение UОСТ – прямое напряжение, соответствующее номинальному току через прибор в открытом состоянии;
- максимально допустимое прямое напряжение UПР max – максимальное значение прямого напряжения, которое можно длительно прикладывать к прибору;
- максимально допустимое обратное напряжение UОБР max;
- время включения tВКЛ – время с момента подачи отпирающего импульса, в течение которого напряжение на приборе уменьшается до 0,1 начального значения;
- время выключения tВЫКЛ – минимальное время, в течение которого на прибор должно подаваться запирающее напряжение для перевода прибора из открытого состояния в запертое.
Необходимо отметить, что параметры тиристоров могут сильно меняться в интервале рабочих температур.
Тиристоры имеют четко выраженные переключающие свойства, позволяющие использовать их в самых различных схемах автоматики и вычислительной техники, в том числе в различного рода преобразователях тока и напряжения.
Выпускаются два вида тиристоров:
- силовые – применяются в схемах преобразователей;
- переключательные – маломощные приборы, используемые в импульсных устройствах.