วงจรเรียงกระแสที่ควบคุมด้วยซิลิคอน

วงจรเรียงกระแสที่ควบคุมด้วยซิลิกอนหรือวงจรเรียงกระแสที่ควบคุมด้วยเซมิคอนดักเตอร์เป็นอุปกรณ์ควบคุมกระแสโซลิดสเตตสี่ชั้น ชื่อ "วงจรเรียงกระแสที่ควบคุมด้วยซิลิกอน" เป็นชื่อทางการค้าของ General Electric สำหรับไทริสเตอร์ชนิดหนึ่ง

SCR ส่วนใหญ่จะใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการการควบคุมไฟฟ้าแรงสูงและกำลังไฟ ทำให้สามารถใช้งานได้ในการใช้พลังงานไฟฟ้ากระแสสลับขนาดกลางและสูงเช่นฟังก์ชันควบคุมมอเตอร์

SCR ดำเนินการเมื่อใช้เกตพัลส์เช่นเดียวกับไดโอด มีเซมิคอนดักเตอร์สี่ชั้นซึ่งประกอบกันเป็นสองโครงสร้าง ได้แก่ NPNP หรือ PNPN นอกจากนี้ยังมีทางแยกสามทางที่ระบุว่าเป็น J1, J2 และ J3 และสามขั้ว (ขั้วบวกแคโทดและประตู) SCR แสดงในแผนภาพดังที่แสดงด้านล่าง

ขั้วบวกเชื่อมต่อกับ P-type, cathode ไปยัง N-type และประตูไปยัง P-type ดังที่แสดงด้านล่าง

ใน SCR สารกึ่งตัวนำภายในคือซิลิกอนซึ่งมีการผสมสารเจือปนที่ต้องการ อย่างไรก็ตามการเติมทางแยก PNPN ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน SCR

โหมดการทำงานใน SCR

• OFF state (forward blocking mode)- ที่นี่แอโนดถูกกำหนดให้เป็นแรงดันไฟฟ้าบวกประตูจะถูกกำหนดแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ (ไม่ได้เชื่อมต่อ) และแคโทดจะถูกกำหนดให้เป็นแรงดันไฟฟ้าเชิงลบ เป็นผลให้ Junctions J1 และ J3 มีอคติไปข้างหน้าในขณะที่ J2 อยู่ในอคติย้อนกลับ J2 ถึงค่าถล่มทลายและเริ่มดำเนินการ ต่ำกว่าค่านี้ความต้านทานของ J1 นั้นสูงมากและกล่าวได้ว่าอยู่ในสถานะปิด

• ON state (conducting mode)- SCR ถูกนำเข้าสู่สถานะนี้โดยการเพิ่มความต่างศักย์ระหว่างขั้วบวกและแคโทดเหนือแรงดันไฟฟ้าถล่มหรือโดยใช้สัญญาณบวกที่ประตู ทันทีที่ SCR เริ่มทำงานไม่จำเป็นต้องใช้แรงดันเกตเพื่อรักษาสถานะ ON อีกต่อไปดังนั้นจึงปิดโดย -

• ลดการไหลของกระแสให้เป็นค่าต่ำสุดที่เรียกว่ากระแสไฟฟ้า

• ใช้ทรานซิสเตอร์วางขวางทางแยก

• Reverse blocking - เป็นการชดเชยการลดลงของแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้า นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าพื้นที่เจือต่ำใน P1 เป็นสิ่งจำเป็น สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าการจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าของการบล็อกไปข้างหน้าและย้อนกลับมีค่าเท่ากัน