矽控整流器

矽控整流器或半導體控制整流器是一種四層固態電流控制器件。“矽控整流器”是通用電氣公司對一種閘流體型別的商品名稱。

SCR 主要用於需要控制高電壓和功率的電子裝置。這使得它們適用於中高交流電源操作，例如電機控制功能。

與二極體一樣，當向 SCR 應用柵極脈衝時，它就會導通。它具有四層半導體，形成兩個結構，即 NPNP 或 PNPN。此外，它具有三個分別標記為 J1、J2 和 J3 的結和三個端子（陽極、陰極和柵極）。SCR 的示意圖如下所示。

陽極連線到 P 型，陰極連線到 N 型，柵極連線到 P 型，如下所示。

在 SCR 中，本徵半導體是矽，其中注入所需的摻雜劑。但是，PNPN 結的摻雜取決於 SCR 的應用。

SCR 的工作模式

• 斷態（正向阻斷模式） - 這裡陽極分配正電壓，柵極分配零電壓（斷開），陰極分配負電壓。結果，結 J1 和 J3 處於正向偏置，而 J2 處於反向偏置。J2 達到其擊穿雪崩值並開始導通。在此值以下，J1 的電阻非常高，因此處於斷態。

• 通態（導通模式） - SCR 透過以下兩種方式進入此狀態：將陽極和陰極之間的電位差提高到雪崩電壓以上，或在柵極施加正訊號。一旦 SCR 開始導通，就不再需要柵極電壓來維持通態，因此可以透過以下方式將其關閉：

• 將流過它的電流降低到稱為保持電流的最低值

• 使用放置在結上的電晶體。

• 反向阻斷 - 這補償了正向電壓的下降。這是因為需要在 P1 中使用低摻雜區域。需要注意的是，正向和反向阻斷的電壓額定值相等。