Thyristoren sind Halbleiterbauelemente, die hauptsächlich zum Schalten und Steuern elektrischer Energie in verschiedenen Anwendungen verwendet werden. Um Thyristoren zu verwenden, werden sie normalerweise in Schaltkreise geschaltet, in denen sie durch Anlegen eines kleinen Steuerstroms an den Gate-Anschluss in den leitenden Zustand versetzt werden können. Nach der Auslösung bleibt ein Thyristor solange leitend, bis der durch ihn fließende Strom unter einen bestimmten Schwellenwert fällt oder bis die Spannung an ihm die Polarität umkehrt. Thyristoren werden häufig in Schaltkreisen eingesetzt, die das Schalten hoher Ströme erfordern, z. B. zur Motorsteuerung, zum Dimmen von Licht und zur Leistungsregelung.
Der Haupteinsatzbereich von Thyristoren liegt in der Steuerung großer Strommengen sowohl in Wechselstrom- als auch in Gleichstromkreisen. Sie werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die ein präzises Schalten und Steuern elektrischer Lasten erfordern, wo mechanische Schalter aufgrund hoher Ströme oder häufiger Schaltanforderungen unpraktisch wären. Beispiele hierfür sind Phasenanschnittgleichrichter, Wechselspannungsregler und Hochleistungsschaltkreise in der industriellen Automatisierung und Leistungselektronik.
Thyristoren können verwendet werden, um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, beispielsweise durch Phasenanschnittgleichrichtung. Bei diesem Prozess leitet eine Schaltung auf Thyristorbasis selektiv Teile der Wechselstromwellenform, indem sie die Thyristoren während jedes Zyklus der Wechselspannung an kontrollierten Punkten zündet. Durch die Steuerung des Timings der Thyristorleitung wird die Wechselspannung effektiv in eine pulsierende Gleichspannung gleichgerichtet. Anschließend können zusätzliche Schaltkreise wie Filter verwendet werden, um die Pulsationen zu glätten, was zu einem stabileren Gleichstromausgang führt, der für Anwendungen wie Gleichstrommotorantriebe oder Batterieladegeräte geeignet ist.
Abhängig von den spezifischen Anwendungsanforderungen können Thyristoren sowohl in Wechselstrom- als auch in Gleichstromkreisen eingesetzt werden. In Wechselstromkreisen werden Thyristoren üblicherweise zur Phasensteuerung, Leistungsregelung und Drehzahlregelung von Wechselstrommotoren verwendet. In Gleichstromkreisen werden Thyristoren zum Schalten und Steuern von Gleichstrom verwendet, beispielsweise in Gleichstrommotorantrieben, Batterieladesystemen und Gleichstromversorgungen. Ihre Fähigkeit, hohe Ströme und Spannungen zu bewältigen, macht sie vielseitig für verschiedene Anwendungen der Leistungselektronik geeignet.
Zur Leistungssteuerung mit Thyristoren gehört die Anpassung des Zeitpunkts, zu dem der Thyristor während jedes Wechselstromzyklus leitet, was als Phasensteuerung bezeichnet wird. Durch Variieren des Auslösewinkels (der Punkt in jeder Halbwelle, an dem der Thyristor gezündet wird) kann die an die Last gelieferte Strommenge gesteuert werden. Diese Methode wird in Anwendungen wie Dimmerschaltern für Lichter, Geschwindigkeitssteuerung für Wechselstrommotoren und Spannungsreglern für Heizungen oder andere ohmsche Lasten verwendet. Durch Anpassen des Zündwinkels des Thyristors kann die an die Last gelieferte durchschnittliche Leistung variiert werden, was eine präzise Steuerung der elektrischen Leistung in Industrie- und Unterhaltungselektronikanwendungen ermöglicht.