硅控开关 (SCS):设计、操作与强制换流
在经典 SCR 等效电路加入额外外部端子得硅控开关 (SCS)。额外端子连接上晶体管基极和下晶体管集电极,授予额外控制自由度,特别是当器件须在电流跌破维持值前关断时实现强制换流。

硅控开关 (SCS)
外部信号驱动 SCS 关断称强制换流。图示电机启停电路中电机位于阳极-栅极回路。虽似反直觉,阳极引线必须为开关点;因此电机不可串联阳极端子。

SCS:电机启停电路,等效双晶体管表示
按下“开”按钮经阴极-栅极至阴极电压正偏下晶体管基极-发射极结开启。同时,上晶体管准备好导通,因存在从其发射极(SCS 阳极)经电阻 R2 至正电源电流路径。如 SCR,两晶体管相互维持开启态。下晶体管承载电机负载电流启动电机。电机可中断电源自然换流停止,但 SCS 也提供强制换流:短接阳极至阴极移除上晶体管发射极电流,停止下晶体管基极电流。下晶体管关断时上晶体管开启态丢失,电机停止。SCS 保持关断直至再次按“开”按钮。
关键要点
- SCS 本质为带额外栅极端子的 SCR。
- 负载电流流经阳极-栅极和阴极端子;阴极-栅极和阳极提供控制。
- 施加正阴极-栅极至阴极电压开启 SCS;施加负阳极-阴极电压或短接两者强制关断。
- 维持阳极相对阴极为正以使器件锁存。
[^1] 强制换流技术进一步阅读请参考标准半导体器件教科书。
工业技术