Tiristores são dispositivos semicondutores usados principalmente para comutação e controle de energia elétrica em diversas aplicações. Para usar tiristores, eles normalmente são conectados em circuitos onde podem ser acionados em condução aplicando uma pequena corrente de controle ao terminal do portão. Uma vez acionado, um tiristor permanece em condução até que a corrente que passa por ele caia abaixo de um determinado limite ou até que a tensão através dele inverta a polaridade. Os tiristores são frequentemente empregados em circuitos que requerem comutação de alta corrente, como controle de motor, dimerização de luz e regulação de energia.
O principal uso dos tiristores é no controle de grandes quantidades de energia elétrica em circuitos CA e CC. Eles são amplamente utilizados em aplicações que exigem comutação e controle precisos de cargas elétricas, onde interruptores mecânicos seriam impraticáveis devido a altas correntes ou requisitos de comutação frequentes. Os exemplos incluem retificadores de controle de fase, reguladores de tensão CA e circuitos de comutação de alta potência em automação industrial e eletrônica de potência.
Os tiristores podem ser usados para converter CA em CC por meio de técnicas como retificação de controle de fase. Neste processo, um circuito baseado em tiristores conduz seletivamente porções da forma de onda CA, acionando os tiristores em pontos controlados durante cada ciclo da tensão CA. Ao controlar o tempo de condução do tiristor, a tensão CA é efetivamente retificada em uma tensão CC pulsante. Circuitos adicionais, como filtros, podem então ser usados para suavizar as pulsações, resultando em uma saída CC mais estável, adequada para aplicações como acionamentos de motores CC ou carregadores de bateria.
Os tiristores podem ser usados em circuitos CA e CC, dependendo dos requisitos específicos da aplicação. Em circuitos CA, os tiristores são comumente usados para controle de fase, regulação de potência e controle de velocidade do motor CA. Em circuitos CC, os tiristores são usados para comutar e controlar a energia CC, como em acionamentos de motores CC, sistemas de carregamento de baterias e fontes de alimentação CC. Sua capacidade de lidar com altas correntes e tensões os torna versáteis para diversas aplicações de eletrônica de potência.
O controle de potência com tiristores envolve o ajuste do tempo de condução do tiristor durante cada ciclo CA, conhecido como controle de fase. Variando o ângulo de disparo (o ponto em cada meio ciclo em que o tiristor é acionado), a quantidade de energia fornecida à carga pode ser controlada. Este método é usado em aplicações como interruptores dimmer para luzes, controle de velocidade para motores CA e reguladores de tensão para aquecedores ou outras cargas resistivas. Ao ajustar o ângulo de disparo do tiristor, a potência média entregue à carga pode ser variada, permitindo o controle preciso da energia elétrica em aplicações industriais e eletrônicas de consumo.