サイリスタのIVカーブについて教えて下さい。

質問

http://www.jeea.or.jp/course/contents/07206/image/diagram/03_big.gif

サイリスタのIVカーブは上記の図のようなものをよく見かけますが、
オフの状態の破線の意味を教えて下さい。
これは破線が書かれているより上の電圧ではオン状態の方の
IVカーブと同じだということを表しているのだと思います。
つまりオン状態の方のIVカーブを右に平行移動すればオフ状態の
IVカーブも分かるのだと思うのですが、なぜこの破線は水平線ではなく
斜め線なのでしょうか？右に平行移動するのではなく、右下に移動させる必要があるのでしょうか？

回答No.3

tance · ベストアンサー

tanceです。

質問の意味が解りました。
一応ゲートのトリガはIG, IG1, IG2と３とおりになっていて、IG=0
だけが全くトリガがない状態となっています。

つまり、トリガがなくてもアノード電圧がある値になるとONし、
トリガが加わるとその強度に応じてONするアノード電圧が下がる、という
ことをグラフは示しています。もちろん十分な強度のトリガが加われば
アノード電圧が低くても即ONになります。

さて、アノード電圧を高くすると、内部の漏れ電流が増えます。
その漏れ電流がトリガ源となってONに移行するのです。
逆方向の降伏も、元はおなじことです。

回答No.2

tance

サイリスタは単なるトランジスタのようにリアルタイムでON,OFFを
自由に制御できる素子ではありません。一度トリガを与えると、
それにより増幅された電流がメイン通路（アノード～カソード）間に
流れますが、その電流によりもうひとつの通路がアノード～ゲート間に
生じてそれが最初に与えられたトリガに加えられるのです。

したがって、トリガが去っても内部に強力なトリガが形成されている
のでOFFにはなりません。OFFにするにはアノード電流自体をほぼ０に
するしかありません。

OFFからONへの移行は自己再生とでも言うべき動作で、ONになりかける
ことでますますONになる、という強力なONが形成されます。この過程を
厳密に記述することは簡単ではありません。

点線はあくまで、OFFだった最後の点からON後に到達する点を単純に
結ぶのが妥当でしょう。

ほとんどの場合、サイリスタがONになるとその端子間電圧は低い値に
なります。（理想的には０V）

もしON電流が大きければ、電圧が低くて電流が大きい、という点・・・
グラフの左上のあたり、というのが解りやすいのではないでしょうか。

お礼

回答ありがとうございます。

でもやはり理解出来ませんでした。

オフの状態で一度トリガを入れればオンになったままでカソード、アノード間電圧を変えない限りオフには戻らないのは知っていますし、理解出来ますが、
オフの状態でゲートに電圧を全くかけていないにも拘わらず、電圧を上げていくことで自動的にオンになる仕組みが分かりません。
この図の破線がトリガを入れることでオンに遷移していく過程を表しているのであれば納得がいきますが、そうではなく、カソード、アノード間の電圧を上げていくだけでゲートの電圧の有無によらず、自動的にオンになる過程を表しているのですよね？

回答No.1

tance

この斜め線の部分は実際にこの電圧電流に沿うわけではありません。
これはOFFだったサイリスタが正帰還作用でONする部分を表しています。
いわばOFFからONにスイッチする部分です。OFFからONへの経路は
外部回路に依存し、サイリスタだけでは決まりません。（厳密には
特定の経路があるのかもしれませんが普通は外部回路条件から経路を
求めます）

したがって、このあたりをジャンプして行く、といったニュアンスを
表す点線なのです。点線の途中では止まれないし、測定条件でいろいろに
変わります。

お礼

回答ありがとうございます。

でもサイリスタが正帰還することでオフからオンになる原理が分かりません。ゲートに電圧をかけていなければ、オフのままではないのでしょうか？

それとこの破線が正帰還によりオフからオンに遷移することを表しているのだとすると、実際にはこの図のように斜めに移動するのではなく、
まっすぐ上（同電位で電流値だけが上昇する）に上がるということになるのでしょうか？