硅控整流器

硅控整流器或半导体控制整流器是一种四层固态电流控制器件。“硅控整流器”是通用电气公司对一种晶闸管类型的商品名称。

SCR 主要用于需要控制高电压和功率的电子设备。这使得它们适用于中高交流电源操作，例如电机控制功能。

与二极管一样，当向 SCR 应用栅极脉冲时，它就会导通。它具有四层半导体，形成两个结构，即 NPNP 或 PNPN。此外，它具有三个分别标记为 J1、J2 和 J3 的结和三个端子（阳极、阴极和栅极）。SCR 的示意图如下所示。

阳极连接到 P 型，阴极连接到 N 型，栅极连接到 P 型，如下所示。

在 SCR 中，本征半导体是硅，其中注入所需的掺杂剂。但是，PNPN 结的掺杂取决于 SCR 的应用。

SCR 的工作模式

• 断态（正向阻断模式） - 这里阳极分配正电压，栅极分配零电压（断开），阴极分配负电压。结果，结 J1 和 J3 处于正向偏置，而 J2 处于反向偏置。J2 达到其击穿雪崩值并开始导通。在此值以下，J1 的电阻非常高，因此处于断态。

• 通态（导通模式） - SCR 通过以下两种方式进入此状态：将阳极和阴极之间的电位差提高到雪崩电压以上，或在栅极施加正信号。一旦 SCR 开始导通，就不再需要栅极电压来维持通态，因此可以通过以下方式将其关闭：

• 将流过它的电流降低到称为保持电流的最低值

• 使用放置在结上的晶体管。

• 反向阻断 - 这补偿了正向电压的下降。这是因为需要在 P1 中使用低掺杂区域。需要注意的是，正向和反向阻断的电压额定值相等。