シリコン制御整流器
シリコン制御整流器または半導体制御整流器は、4層のソリッドステート電流制御デバイスです。「シリコン制御整流器」という名前は、ゼネラルエレクトリックのサイリスタの一種の商品名です。
SCRは主に、高電圧と高電力の制御を必要とする電子デバイスで使用されます。これにより、モーター制御機能などの中高AC電源操作に適用できます。
SCRは、ダイオードのように、ゲートパルスが印加されると導通します。それは2つの構造を形成する半導体の4つの層を持っています。NPNPまたはPNPN。さらに、J1、J2、J3のラベルが付いた3つのジャンクションと、3つの端子(アノード、カソード、ゲート)があります。SCRは、以下のように図式的に表されます。
以下に示すように、アノードはPタイプに、カソードはNタイプに、ゲートはPタイプに接続します。
SCRでは、真性半導体は必要なドーパントが注入されたシリコンです。ただし、PNPN接合のドーピングは、SCRアプリケーションに依存します。
SCRの動作モード
OFF state (forward blocking mode)−ここで、アノードには正の電圧が割り当てられ、ゲートにはゼロ電圧(切断)が割り当てられ、カソードには負の電圧が割り当てられます。その結果、ジャンクションJ1とJ3は順方向バイアスになり、J2は逆方向バイアスになります。J2はブレークダウンアバランシェ値に達し、実行を開始します。この値を下回ると、J1の抵抗が非常に高くなるため、オフ状態にあると言われます。
ON state (conducting mode)− SCRは、アノードとカソード間の電位差をアバランシェ電圧より高くするか、ゲートに正の信号を印加することによって、この状態になります。SCRが導通を開始するとすぐに、オン状態を維持するためにゲート電圧は不要になるため、-によってオフになります。
それを流れる電流を保持電流と呼ばれる最小値に減少させます
接合部の両端に配置されたトランジスタを使用します。
Reverse blocking−これは順方向電圧の低下を補償します。これは、P1に低ドープ領域が必要であるという事実によるものです。順方向ブロッキングと逆方向ブロッキングの電圧定格が等しいことに注意することが重要です。