標準またはカスタマイズされたサイリスタ

サイリスタは、制御可能なスイッチとして使用される半導体デ バイスである。電流を通す導通状態と、電流の流れ を遮断する非導通状態です。サイリスタは、高電圧と高電流を制御する能力があるため、多くのパワーエレクトロニクス用途で使用されています。インバーター、電動モーターの制御、照明シス テムの電力調整などに使われています。サイリスタはゲートの制御信号によって作動しますが、この信号が取り除かれた後も、サイリスタを流れる電流がある値以下になるまで導通状態を保ちます。

サイリスタが使用されるのは、高電圧と高電流を効率的にスイッチングできるためで、パワーエレクトロニクス分野のアプリケーションに特に適しています。サイリスタ は、電気エネルギーを制御・調整する堅牢で信頼性の高 い方法を提供し、産業やエネルギー供給において非常に重 要な役割を果たします。サイリスタは、損失を低減し、正確な制御を可能にすることで、電気システムの効率向上に役立ちます。また、耐久性と高い信頼性を備えているため、メンテナンスと交換のコストが低くなります。大量のエネルギーを処理しながら素早くスイッチングできるため、現代の電子機器アプリケーションには欠かせません。

サイリスタには、pとnを交互にドープした半導 体材料が4層あり、従来のダイオードよりp-n接合が 2つ多くなっています。この構造により、サイリスタはゲー トへの制御電圧の印加によって、非導通状態にも導通 状態にもなります。適切な制御信号がゲー トに印加されると、サイリスタが高抵抗状態から低抵抗状 態に変化し、デバイスに電流が流れるようになります。サイリスタに電流が流れている限り、ゲート 信号がなくなってもサイリスタは導通状態を保ちます。サイリスタを非導通状態に戻すには、電流の流れを 遮断するか、ある保持電流以下にする必要があります。

サイリスタは、大電力の効率的な制御を必要とするさまざまな用途で使用されています。送電と配電では、高電圧直流（HVDC）送電シス テムの制御に使用されます。産業オートメーションでは、サイリスタがモーターを制御し、発熱体を制御してプロセスを制御し、電力変換器に使用されています。また、民生用電子機器でも重要な役割を果たし ており、たとえばオーディオ・アンプの電力調整 に使われています。また、鉄道技術ではトラクション・モーターの制御に、自動車産業では電気駆動装置に使用されています。

サイリスタにはさまざまな種類があり、その機能 と用途が異なります。単にサイリスタと呼ばれることの多い標準的なサイ リスタは、オンとオフのスイッチングという基本的な 機能のために設計されています。TRIAC（Triode for Alternating Current）は交流用途に適し、双方向に導通できるサイリスタです。GTO（Gate Turn-Off Thyristor）は、ゲートの信号でオンさせるだけでなく、再びオフさせることもできるため、より柔軟な使い方ができます。MCT（MOS制御サイリスタ）は、サイリスタ技術とMOSFETゲートを組み合わせ、制御性を向上させたものです。最後に、サイリスタと同様の機能を持ちながら、特定の低電力アプリケーション用に設計されたSCS（シリコン制御スイッチ）があります。