Bộ chỉnh lưu điều khiển silicon
Bộ chỉnh lưu điều khiển bằng silicon hoặc bộ chỉnh lưu điều khiển bằng chất bán dẫn là một thiết bị điều khiển dòng điện dạng rắn bốn lớp. Tên "bộ chỉnh lưu điều khiển silicon" là tên thương mại của General Electric cho một loại thyristor.
SCR được sử dụng chủ yếu trong các thiết bị điện tử yêu cầu điều khiển điện áp và công suất cao. Điều này làm cho chúng có thể áp dụng trong các hoạt động điện xoay chiều trung bình và cao như chức năng điều khiển động cơ.
SCR dẫn khi một xung cổng được áp dụng cho nó, giống như một diode. Nó có bốn lớp chất bán dẫn tạo thành hai cấu trúc cụ thể là; NPNP hoặc PNPN. Ngoài ra, nó có ba điểm nối có nhãn là J1, J2 và J3 và ba thiết bị đầu cuối (cực dương, cực âm và một cổng). SCR được biểu diễn bằng sơ đồ như hình dưới đây.
Cực dương kết nối với loại P, cực âm với loại N và cổng vào loại P như hình dưới đây.
Trong SCR, chất bán dẫn nội tại là silicon mà các chất pha tạp cần thiết được truyền vào. Tuy nhiên, việc pha tạp một đường giao nhau PNPN phụ thuộc vào ứng dụng SCR.
Các phương thức hoạt động trong SCR
OFF state (forward blocking mode)- Ở đây cực dương được gán điện áp dương, cổng được gán điện áp bằng không (ngắt kết nối) và cực âm được gán điện áp âm. Kết quả là, các nút J1 và J3 phân cực thuận trong khi J2 phân cực ngược. J2 đạt đến giá trị tuyết lở do sự cố và bắt đầu tiến hành. Dưới giá trị này, điện trở của J1 cao đáng kể và do đó được cho là ở trạng thái tắt.
ON state (conducting mode)- Một SCR được đưa đến trạng thái này bằng cách tăng hiệu điện thế giữa cực dương và cực âm trên điện áp tuyết lở hoặc bằng cách đặt tín hiệu tích cực ở cổng. Ngay lập tức SCR bắt đầu dẫn điện, điện áp cổng không còn cần thiết để duy trì trạng thái BẬT và do đó, được tắt bằng cách -
Giảm dòng điện chạy qua nó đến giá trị thấp nhất được gọi là dòng điện giữ
Sử dụng một bóng bán dẫn đặt trên đường giao nhau.
Reverse blocking - Điều này bù lại sự sụt giảm điện áp chuyển tiếp. Điều này là do thực tế là cần một vùng pha tạp thấp trong P1. Điều quan trọng cần lưu ý là xếp hạng điện áp của chặn thuận và chặn ngược bằng nhau.