二極體和可控矽(SCR)的區別


二極體可控矽(SCR)都是一種半導體器件,用作靜態開關來控制電流的流動。二極體和可控矽都是單向開關,用於許多電子電路中。二極體和可控矽的一個主要應用是它們都用於整流目的。然而,根據它們的定義、結構、工作原理、應用等,二極體和可控矽之間存在許多差異。

在本文中,我們將解釋二極體和可控矽之間所有主要區別及其簡短說明。

什麼是二極體?

二極體是一種雙端PN接面半導體電子器件,它只允許電流在一個方向上透過。二極體是由P型半導體材料和N型半導體材料組合而成的。

二極體的兩個端子是 - 陽極陰極。當電源的正極連線到二極體的陽極,電源的負極連線到二極體的陰極時,則稱二極體為正向偏置,電流允許流過它。另一方面,當正極連線到陰極,負極連線到陽極時,二極體變成反向偏置,它阻止電流透過。因此,二極體作為單向器件,用於整流目的(將交流電轉換為直流電)。

二極體廣泛應用於許多電子電路中,例如整流器、靜態開關、削波電路、鉗位電路等。

什麼是可控矽(SCR)?

SCR代表矽控整流器。SCR是一種四層、三端和三結半導體電力電子器件。SCR是電力電子中閘流體家族的成員。因此,它通常被稱為閘流體

它由三個端子組成,即陽極、陰極和柵極。其中,陽極和陰極是電流傳導的主要端子,而柵極是用於控制或觸發SCR的端子。SCR由四層交替的P型和N型半導體材料構成,形成PNPN接面構,如圖所示。因此,其結構中有三個PN接面。SCR的陽極取自外部P區,而陰極取自外部N區。柵極取自SCR的中間P區。

SCR最常見的應用是在受控整流中,即用於將交流電轉換為具有受控開關的直流電。

二極體和可控矽(SCR)的區別

由於二極體和可控矽都廣泛用於許多電子電路中的開關應用。但是,它們之間存在一些差異,如下表所示:

差異依據
二極體
可控矽(SCR)
定義
二極體是一種雙端、單結半導體電子器件。
可控矽(SCR)或矽控整流器是一種三端、四層和三結半導體器件,用於電子電路中的開關。
電路符號


端子
二極體有兩個端子,即陽極和陰極。
可控矽(SCR)有三個端子,即陽極、陰極和柵極。
半導體層數
二極體有兩層:一層是P型半導體,另一層是N型半導體。
可控矽(SCR)有四層半導體,以交替方式排列形成PNPN接面構。
PN接面數
二極體只有一個PN接面。
可控矽(SCR)有三個PN接面。
導通開始
當電源電壓超過截止電壓時,二極體開始導通,鍺為0.4V,矽為0.7V。
當提供柵極訊號時,可控矽(SCR)開始導通。
尺寸
二極體尺寸相對較小。
與二極體相比,可控矽(SCR)尺寸較大。
成本
二極體的成本較低。
可控矽(SCR)比二極體相對昂貴。
開關
二極體在電路中提供無控開關。
可控矽(SCR)提供電流流動的受控開關。
功率額定值
二極體的功率額定值相對較低。
可控矽(SCR)具有高功率額定值。
正向阻斷模式
二極體沒有正向阻斷模式,即它永遠不會在正向偏置時阻斷電流。
可控矽(SCR)具有正向阻斷模式,在這種模式下,沒有提供柵極脈衝或施加的電壓小於擊穿電壓。
輸出功率控制
二極體不提供輸出功率控制。
對於可控矽(SCR),可以透過改變其觸發角來控制輸出功率。
電壓額定值
二極體用於低壓應用。
可控矽(SCR)是一種電力電子器件,因此具有高電壓額定值。
應用
二極體用於多種電子電路,例如整流電路、削波電路、鉗位電路等。
可控矽(SCR)主要用作受控整流器和電力電子開關。

結論

我們在上表中列出了二極體和可控矽之間所有顯著的差異。最顯著的差異是二極體提供無控開關操作,而可控矽提供受控開關操作。

更新於:2022年7月21日

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