二极管和可控硅(SCR)的区别
二极管和可控硅(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 - 阳极和阴极。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。
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