Od elektráren k mikroelektronice. Kdybychom měli rozsvítit stowattovou žárovku roztáčením dynamka ruční klikou, vydrželi bychom to jen krátkou chvíli. Teprve však po deseti hodinách takové úmorné dřiny bychom vykonali práci jedné kilowatt hodiny, za kterou platíme jen několik desítek haléřů. Každý z deseti generátorů sibiřské hydroelektrárny Sajano-Šušenskoje má výkon odpovídající výkonu svalů více než osmi miliónů lidí. Během příštího století lidstvo patrně spotřebuje více energie, než ji spotřebovalo za všechna předcházející tisíciletí své minulosti. Jedním z nejnaléhavějších úkolů vědy a techniky je tuto energii zajistit.
Naučili jsme vyrábět polovodičové usměrňovače, které jedno
duchostí, výkonem malými rozměry daleko předčí všechny dříve
používané usměrňovače.třebné čistotě dostatečném množství klasické polovodičové mate
riály germanium křemík. Řiditelná polovodičová součástka má
čtyři vrstvy polovodiče, střídavě typu (obr.
katoda hradlo
a) zákl. 34). Tyristor důležitá sou
částka výkonové elektroniky;
a) uspořádání tyristoru (schematic
ky),
b) principiální zapojení tyristoru
v obvodu řízeného spotřebiče
hrar"-
řídicí
impulsy
V spotřebič
katoda
I■o o
zdroj stříd,
napětí
74
.
Polovodičové diody podstatně změnily provedení zdrojů stejno
směrného proudu také umožnily použití těchto zdrojů tam, kde je
základním požadavkem nejmenší objem zdroje velká mechanická
odolnost. deska anoda
anoda Obr. První typy polovodičových usměrňovačích diod
snesly proudy jen asi 0,5 Dnes 2000 více, sériovým para
lelním řazením výkonových diod lze dosáhnout výkonů přes 100 MW,
ztráty usměrňovačů jsou menší než křemíková dioda velikosti
pěsti zvládne stejný výkon jako dříve rtuťový usměrňovač velikostí
člověka. Nás zde však nezajímají diody, ale řiditelné polovodičové
součástky.
Tyristor zapojuje obvodu zdroje střídavého napětí jako
tyratron bez řídicího signálu hradlu nepropouští žádný proud. Řídicí elektroda
(hradlo) zavedena vnitřní vrstvu Tato polovodičová součástka
se nazývá tyristor. Funkce tyristoru natolik podobná funkci tyratronu,
že pro něj dříve používal název „polovodičový tyratron“ . 34.
Usměrňovači účinek polovodičové diody způsoben jednosměrnou
vodivostí jedné přechodové vrstvy mezi polovodičem typu vodi
vostí danou nosiči kladného náboje) polovodičem typu vodivostí
danou nosiči záporného náboje)
