Siliziumgesteuerter Gleichrichter
Ein siliziumgesteuerter Gleichrichter oder ein halbleitergesteuerter Gleichrichter ist eine vierschichtige Festkörperstromregelvorrichtung. Der Name "siliziumgesteuerter Gleichrichter" ist der Handelsname von General Electric für einen Thyristortyp.
SCRs werden hauptsächlich in elektronischen Geräten verwendet, die die Steuerung von Hochspannung und Leistung erfordern. Dies macht sie für Operationen mit mittlerer und hoher Wechselstromleistung wie Motorsteuerungsfunktionen anwendbar.
Ein SCR leitet, wenn ein Gate-Impuls an ihn angelegt wird, genau wie eine Diode. Es hat vier Schichten von Halbleitern, die nämlich zwei Strukturen bilden; NPNP oder PNPN. Zusätzlich hat es drei als J1, J2 und J3 bezeichnete Übergänge und drei Anschlüsse (Anode, Kathode und ein Gate). Ein SCR wird wie unten gezeigt schematisch dargestellt.
Die Anode ist mit dem P-Typ verbunden, die Kathode mit dem N-Typ und das Gate mit dem P-Typ, wie unten gezeigt.
In einem SCR ist der intrinsische Halbleiter Silizium, dem die erforderlichen Dotierstoffe infundiert werden. Das Dotieren eines PNPN-Übergangs hängt jedoch von der SCR-Anwendung ab.
Betriebsarten in SCR
OFF state (forward blocking mode)- Hier wird der Anode eine positive Spannung zugewiesen, dem Gate wird eine Nullspannung zugewiesen (getrennt) und der Kathode wird eine negative Spannung zugewiesen. Infolgedessen befinden sich die Übergänge J1 und J3 in Vorwärtsrichtung, während sich J2 in Rückwärtsrichtung befindet. J2 erreicht seinen Ausfall-Lawinenwert und beginnt zu leiten. Unterhalb dieses Wertes ist der Widerstand von J1 signifikant hoch und soll sich daher im ausgeschalteten Zustand befinden.
ON state (conducting mode)- Ein SCR wird entweder durch Erhöhen der Potentialdifferenz zwischen Anode und Kathode über die Lawinenspannung oder durch Anlegen eines positiven Signals am Gate in diesen Zustand gebracht. Sobald der SCR zu leiten beginnt, wird die Gate-Spannung nicht mehr benötigt, um den EIN-Zustand aufrechtzuerhalten, und wird daher durch - ausgeschaltet
Verringern des Stromflusses auf den niedrigsten Wert, der als Haltestrom bezeichnet wird
Verwendung eines Transistors, der über der Verbindungsstelle angeordnet ist.
Reverse blocking- Dies kompensiert den Abfall der Durchlassspannung. Dies liegt an der Tatsache, dass ein niedrig dotierter Bereich in P1 benötigt wird. Es ist wichtig zu beachten, dass die Nennspannungen der Vorwärts- und Rückwärtssperrung gleich sind.