Prostownik sterowany silikonem
Prostownik sterowany krzemem lub prostownik sterowany półprzewodnikiem to czterowarstwowe urządzenie kontrolujące prąd w stanie stałym. Nazwa „prostownik sterowany silikonem” to nazwa handlowa General Electric dla pewnego typu tyrystora.
SCR są stosowane głównie w urządzeniach elektronicznych, które wymagają kontroli wysokiego napięcia i mocy. To sprawia, że można je stosować w operacjach o średniej i dużej mocy AC, takich jak funkcja sterowania silnikiem.
SCR przewodzi, gdy jest do niego przyłożony impuls bramki, podobnie jak dioda. Ma cztery warstwy półprzewodników, które tworzą dwie struktury, a mianowicie; NPNP lub PNPN. Ponadto ma trzy złącza oznaczone jako J1, J2 i J3 oraz trzy zaciski (anoda, katoda i bramka). SCR jest schematycznie przedstawiony, jak pokazano poniżej.
Anoda łączy się z typem P, katoda z typem N, a bramka z typem P, jak pokazano poniżej.
W SCR, wewnętrznym półprzewodnikiem jest krzem, do którego wprowadzane są wymagane domieszki. Jednak domieszkowanie złącza PNPN zależy od zastosowania SCR.
Tryby działania w SCR
OFF state (forward blocking mode)- Tutaj anodzie jest przypisane napięcie dodatnie, bramka ma przypisane napięcie zerowe (odłączone), a katodzie jest przypisane napięcie ujemne. W rezultacie, złącza J1 i J3 są nastawione w przód, podczas gdy J2 w odwrotnym kierunku. J2 osiąga swoją awaryjną wartość lawinową i zaczyna działać. Poniżej tej wartości rezystancja J1 jest znacznie wysoka i dlatego mówi się, że jest w stanie wyłączonym.
ON state (conducting mode)- SCR jest doprowadzany do tego stanu albo przez zwiększenie różnicy potencjałów między anodą a katodą powyżej napięcia lawinowego lub przez przyłożenie dodatniego sygnału do bramki. Natychmiast SCR zaczyna przewodzić, napięcie bramki nie jest już potrzebne do utrzymania stanu WŁĄCZENIA i dlatego jest wyłączane przez -
Zmniejszenie przepływu prądu przez niego do najniższej wartości zwanej prądem podtrzymania
Za pomocą tranzystora umieszczonego w poprzek złącza.
Reverse blocking - To kompensuje spadek napięcia przewodzenia. Wynika to z faktu, że potrzebny jest obszar o niskiej domieszce w P1. Ważne jest, aby pamiętać, że napięcia znamionowe blokowania do przodu i do tyłu są równe.