تريستور که از خانواده نيمه هادی هاست در سال 1960 به بازار آمد و از آن زمان تا کنون در حال تکميل شدن است. مسايل اصلی در تريستور که همواره در حال تکميل و توسعه بوده است، عبارتند از تحمل ولتاژ معکوس زياد، سرعت کموتاسيون ( سرعت روشن و خاموش شدن) و تحمل عبور جريان های قوی می باشد.
تريستور ها عناصر نيمه هادی و حالتی هستند که فقط در يکی از دو حالت قطع و وصل می توانند قرار گيرند. نام ديگر تريستور S.C.R يا يکسو کننده کنترل شده سيلکونی می باشد که در واقع از چهار لايه نيمه هادی PNPN  تشکيلا يافته استو سه الکترود با نام های آند و کاتد و گيت دارد.

مشخصه ولت آمپر تريستور:





در مشخصه فوق:

1) ناحيه وصل. در اين قسمت تريستور همانند يک نميه هادی معمولی که در حالت مستقيم تغذيه شده است عمل می کند.يعنی  ولتاژ نسبتاً کوچکی حدود 1 ولت بين دو ترمينال آند و کاتد افت می کند و جريان آند و کاتد بوسيله مقاومت مدار خارجی محدود می شود.

2) حالت قطع مستقيم متفاوت از ديود های معمولی بوده و در مشخصه ديودهای نميه هادی مشاهده نمي شود. در اين ناحيه با وجود اينکه ولتاژ آند نسبت به کاتد مثبت است ولی جريان بسيار کوچکی (حدود ميکرو آمپر) از ديود عبور می کند و ديود در حالت قطع قرار دارد. حال اگر آند را مثبتتر کنيم ، بحالتی می رسيم که دفعتاً جريان زيادی بين آند و کاتد برقرار می شود. يعنی تريستور به حالت وصل میرود. اين ولتاژ به ولتاژ عبور (Vbo) موسوم است. البته اين مربوط به حالتی است که گيت باز باشد.

3) اين ناحيه مثل ناحيه کار معکوس ديود است.  يعنی جريان کوچکی که در اکثر موارد قابل صرف نظر است، بين دو ترمينال اند و کاتد برقرار می شود و تمام ولتاژ خارجی برروی اين دو ترمينتل قرار مي گيرد. اگر ولتاژ معکوس را افزايش دهيم بحالتی ميرسيم که چپيوند های نيمه هادی های تشکيل دهنده شکسته می شود و جريان زيآدی برقرار شده و ديود می شوزدو اين به ولتاژ شکست (Vbr) موسوم است. اگر ترمينال گيت را با ولتاژ مثبت کوچکی نسبت به کاتد تغذيه کنيم جريانی بين گيت و کاتد برقرار شده و با افزايش ولتاژ مستقيم آند و کاتد اين بار ملاحظه ميکنيم که تریستور با ولتاژ مستقيم کوچکتری بحالت وصل خواهد رفت. يعنی ولتاژ Break Over کاهش می يابد.  افزايش بيشتر جریان گيت باعث کاهش بيشتر ولتاژ BREAK OVER  می شود تا جائيکه تريستور بصورت يک ديود معمولی در آيد يعنی با ولتاژ حدود چند ولت بحالت مستقيم برود.





ولتاژ کموتاسيون بر حسب جريان فرمان:

تريستور يک يکسوکننده است که عبور جريان آن قابل کنترل می باشد و نام يکسو کننده کنترل شده سيلکنی نيز از اينجا ناشی شده است.

قطع جريان در تريستور در دو حالت ممکن است:
1) ولتاژ آند نسبت به کاتد منفی گردد.
2) مقدار جريان گذرنده از تريستور کمتر از مقدار مشخصی بنام جريان نگه دارنده باشد.
جريان نگه دارنده برای هر تريستور بسته به نوع آن فرق می کند.

 از تريستور می توان به سه منظور استفاده کرد.
1) يکسوکننده: بدليل اينکه فقط در يک جهت هدايت می کند خاصيتی نظير ديودا دارد بنابراين يکسوکننده می باشد.
2) کليد قطع و وصل: چنانچه يک سيگنال به الکترد فرمان (گيت) آن اعمال شود از حالت قطع به حالت وصل خواهد رفت. همچنين تحت شرايطی می توان وصل به قطع نيز برگردد. بنارباين می توان از آن به عنئان کليد قطع و وصل استفاده کرد.
3) تقويت کننده: نظر به اينکه برای هر تريستور قردتی که جهت الکترود فرمان لازم است در حدود 0.5 تا 1 وات است، د رحايکه پس از هدايت تريستور می تواند چند صد آمپر را از خود عبور داده و باری را تحت ولتاژ چند صد ولت با اين جريان تغذيه نمايد. بنابراين می توان از آن به عنوان تقويت کننده نيز استفاده کرد.

تئوری هدايت تریستور بکمک دو ترانزيستور NPN و PNP:

همانگونه که در شکل زير مشاهده ميکنيد، تريستور را می توان دو ترانزيستور NPN وPNP فرض کرد. ملاحظه می شود که کلکتور ترانزيستور PNP به پايه ترانزيستور NPN و بلعکس متصل شده است. با اين اتصال هيچگاه دو ترانزيستور در ناحيه اکتيو کار نخواهد کرد. زيرا اگر اينکونه نباشد که دو ترانزيستور در ناحيه فعال کار کنند، جريان کلکتور ترانزيستور اول (PNP) به پايه BASE ترانزيستور دوم وارد خواهد شد و β برابر آن از کلکتور خارج خواهد گرديد.

I_C1=I_B1.â=I_G

در واقع وقتی IG را وارد کنيم ( همان IB1) از کلکتور ترانزيستور جريان Ic1 خارج ميشود وچون کلکتور ترانزيستور اول به پايه ترانزيستور دوم وصل است جريانی که از کلکتور دومی خارج می شود برابر خواهد بود با:

I_c2=I_G.â.â

پس در نتيجه در اثر فيدبک مثبت موجود، جريان رفته رفته افزايش خواهد يافت تا هر دو ترانزيستور وارد ناحيه اشباع شوند. پس در حقيقت اگر حتی در ناحيه فعال نيز باشند، ديديم که وارد ناحيه اشباع خواهد شد و اند و کاتد اتصال کوتاه خواهد بود.