Выпрямитель с кремниевым управлением
Выпрямитель с кремниевым управлением или выпрямитель с полупроводниковым управлением - это четырехслойное твердотельное устройство регулирования тока. Название «кремниевый управляемый выпрямитель» - это торговая марка General Electric для типа тиристора.
SCR в основном используются в электронных устройствах, требующих контроля высокого напряжения и мощности. Это делает их применимыми для операций со средней и высокой мощностью переменного тока, таких как функция управления двигателем.
SCR проводит ток, когда на него подается импульс затвора, как и диод. Он имеет четыре слоя полупроводников, которые образуют две структуры, а именно; НПНП или ПНПН. Кроме того, он имеет три перехода, обозначенные как J1, J2 и J3, и три вывода (анод, катод и затвор). SCR схематически представлен, как показано ниже.
Анод подключается к P-типу, катод - к N-типу, а затвор - к P-типу, как показано ниже.
В SCR внутренним полупроводником является кремний, в который введены необходимые легирующие добавки. Однако легирование соединения PNPN зависит от приложения SCR.
Режимы работы в SCR
OFF state (forward blocking mode)- Здесь аноду назначается положительное напряжение, затвору назначается нулевое напряжение (отключено), а катоду назначается отрицательное напряжение. В результате переходы J1 и J3 находятся в прямом смещении, а J2 - в обратном. J2 достигает своего лавинного значения пробоя и начинает проводить. Ниже этого значения сопротивление J1 значительно выше и, следовательно, считается, что он находится в выключенном состоянии.
ON state (conducting mode)- SCR переводится в это состояние либо путем увеличения разности потенциалов между анодом и катодом выше лавинного напряжения, либо путем подачи положительного сигнала на затвор. Сразу же SCR начинает проводить, напряжение на затворе больше не требуется для поддержания состояния ВКЛ и, следовательно, отключается:
Уменьшение тока через него до самого низкого значения, называемого током удержания
Используя транзистор, расположенный поперек перехода.
Reverse blocking- Это компенсирует падение прямого напряжения. Это связано с тем, что в P1 необходима низколегированная область. Важно отметить, что номинальные напряжения прямой и обратной блокировки равны.