二极管和可控硅(SCR)的区别


二极管可控硅(SCR)都是一种半导体器件,用作静态开关来控制电流的流动。二极管和可控硅都是单向开关,用于许多电子电路中。二极管和可控硅的一个主要应用是它们都用于整流目的。然而,根据它们的定义、结构、工作原理、应用等,二极管和可控硅之间存在许多差异。

在本文中,我们将解释二极管和可控硅之间所有主要区别及其简短说明。

什么是二极管?

二极管是一种双端PN结半导体电子器件,它只允许电流在一个方向上通过。二极管是由P型半导体材料和N型半导体材料组合而成的。

二极管的两个端子是 - 阳极阴极。当电源的正极连接到二极管的阳极,电源的负极连接到二极管的阴极时,则称二极管为正向偏置,电流允许流过它。另一方面,当正极连接到阴极,负极连接到阳极时,二极管变成反向偏置,它阻止电流通过。因此,二极管作为单向器件,用于整流目的(将交流电转换为直流电)。

二极管广泛应用于许多电子电路中,例如整流器、静态开关、削波电路、钳位电路等。

什么是可控硅(SCR)?

SCR代表硅控整流器。SCR是一种四层、三端和三结半导体电力电子器件。SCR是电力电子中晶闸管家族的成员。因此,它通常被称为晶闸管

它由三个端子组成,即阳极、阴极和栅极。其中,阳极和阴极是电流传导的主要端子,而栅极是用于控制或触发SCR的端子。SCR由四层交替的P型和N型半导体材料构成,形成PNPN结构,如图所示。因此,其结构中有三个PN结。SCR的阳极取自外部P区,而阴极取自外部N区。栅极取自SCR的中间P区。

SCR最常见的应用是在受控整流中,即用于将交流电转换为具有受控开关的直流电。

二极管和可控硅(SCR)的区别

由于二极管和可控硅都广泛用于许多电子电路中的开关应用。但是,它们之间存在一些差异,如下表所示:

差异依据
二极管
可控硅(SCR)
定义
二极管是一种双端、单结半导体电子器件。
可控硅(SCR)或硅控整流器是一种三端、四层和三结半导体器件,用于电子电路中的开关。
电路符号


端子
二极管有两个端子,即阳极和阴极。
可控硅(SCR)有三个端子,即阳极、阴极和栅极。
半导体层数
二极管有两层:一层是P型半导体,另一层是N型半导体。
可控硅(SCR)有四层半导体,以交替方式排列形成PNPN结构。
PN结数
二极管只有一个PN结。
可控硅(SCR)有三个PN结。
导通开始
当电源电压超过截止电压时,二极管开始导通,锗为0.4V,硅为0.7V。
当提供栅极信号时,可控硅(SCR)开始导通。
尺寸
二极管尺寸相对较小。
与二极管相比,可控硅(SCR)尺寸较大。
成本
二极管的成本较低。
可控硅(SCR)比二极管相对昂贵。
开关
二极管在电路中提供无控开关。
可控硅(SCR)提供电流流动的受控开关。
功率额定值
二极管的功率额定值相对较低。
可控硅(SCR)具有高功率额定值。
正向阻断模式
二极管没有正向阻断模式,即它永远不会在正向偏置时阻断电流。
可控硅(SCR)具有正向阻断模式,在这种模式下,没有提供栅极脉冲或施加的电压小于击穿电压。
输出功率控制
二极管不提供输出功率控制。
对于可控硅(SCR),可以通过改变其触发角来控制输出功率。
电压额定值
二极管用于低压应用。
可控硅(SCR)是一种电力电子器件,因此具有高电压额定值。
应用
二极管用于多种电子电路,例如整流电路、削波电路、钳位电路等。
可控硅(SCR)主要用作受控整流器和电力电子开关。

结论

我们在上表中列出了二极管和可控硅之间所有显著的差异。最显著的差异是二极管提供无控开关操作,而可控硅提供受控开关操作。

更新于:2022年7月21日

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