什么是 SCR：您需要知道的一切

我们之前都听说过晶闸管，但是最流行的类型呢？代表硅控制整流器的 SCR 可充当开关，同时提供许多其他好处。它不仅提供 AC-DC 转换功能，而且还展示了控制电源的能力。这些也为电路提供了广泛的应用，提供了更多的控制。

了解 SCR 及其运作方式似乎相当复杂。所以让我们开始吧！在本文中，我们将为您指明正确的方向，以了解更多有关此设备的信息。

什么是可控硅

SCR（硅控制整流器）是一种特殊的晶闸管，通过偏置条件或栅极输入控制具有开-关切换能力。它的符号看起来与二极管相同。顾名思义，它包含控制电源并将交流电压转换为直流的硅。此外，SCR 比其他晶闸管类型（包括 TRIAC、SCS 和 DIAC）有更多的实施。它们集成在交流电路中。

（一个 SCR 的符号。来源：Tosaka/Wikimedia Commons）

通常，四层 PNPN SCR 半导体由三个结（J1、J2 和 J3）组成。您会在第一个 P 和 N 层之间找到 J1，在 N 和 Player 之间找到 J2，最后在最后一个 P 和 N 层之间找到 J3。三个端子固定阳极（位于上部 P 层上的正极）、阴极（位于 N 层上）和栅极。此外，入口作为 SCR 的控制终端。外部 P 层和 N 层都经历重掺杂，而中央 P 和 N 层经历轻掺杂。然后，栅极端子连接到中央 P 层。电流可以沿一个方向流过这个单向器件，并沿相反方向吸收。

此外，该器件具有高运行速度、长寿命、高电压、电流处理能力和功率增益。

SCR 的工作原理

可控硅整流器的工作方式与二极管相同：阻断反向电流并传导正向电流。它还可以承受高压。此外，该器件包含一个栅极，用于通过阳极 (A) 端子传导正向正向电流。向栅极施加一个短控制脉冲将导致 SCR 在桥路（阳极到阴极）之间导通。发生这种情况时，阳极电流会流过它，直到该值达到零，从而迫使 SCR 关闭。然后，栅极将需要接收另一个电压控制脉冲以使其再次导通。否则，它一旦导通就不需要更多的栅极电压。

SCR 还以三种模式运行：正向阻断、正向传导模式和反向阻断。但是，on 和 change 阻断方法的额定电压保持不变。

触发 SCR 开启的方法有多种。包括电压触发、热触发、光触发和DV/DT触发。

电压触发

（施加电压使可控硅激活）

第一个，电压触发，涉及施加高于最大值点的电压，导致终端栅极打开。但是，实施这种方法可能会对设备造成永久性损坏。这是因为 SCR 控制着电压的高值，当栅极保持打开状态时，它将无法执行。

热触发

随着温度的升高，热触发也会使器件导通。实际上，空穴和电子对会扩大。结果，再生电流增加，迫使 SCR 激活。但是，这种触发技术可能会导致热失控。

光触发

同时，光触发涉及将光照射到 SCR 的表面，导致电子和空穴对繁殖。这会强制设备激活。

DV/DT 触发

阳极和阴极之间的高电压率也会打开 SCR。然而，电流的快速增加可能会损坏设备。因此，我们建议对这种方法实施保护。

SCR 应用程序

SCR 作为开关

（电阻保护交流断路器电路上的二极管）

此应用涉及使用两个 SCR，它们创建和断开电路。交流输入电压将调节触发脉冲分配到 SCR 栅极。两个电阻器可确保两个二极管的安全，而对栅极施加的电阻会降低电流。电路在开关闭合状态期间启动。然后，由于其正向偏置状态，SCR1 在正半周期内触发。如果当前值达到零，设备将停用。之后，SCR2 会因电压极性反向而触发，并接收正确的电流。打开开关会导致电路断开。实际上，当电流设置为零时，SCR 将不再接收触发脉冲。

因此，传统开关可以处理门极电流的毫安，这意味着它可以激活/停用负载电流。

过压保护

（可控硅可以对电路提供过压保护。）

由于其快速开关能力，可控硅保护其他电子元件免受过压。这些必须与电气负载并联。当出现过压时，SCR 的栅极激活。然后，它从电源中汲取电流，从而降低电力负载的电压。实施两个 SCR 可为这种情况提供最佳结果。第一个侧重于正半周期，而另一个侧重于负半周期。在两个 SCR 触发过程中，一个电阻器会降低短路电流。在每个电阻上串联一个稳压二极管，构成一个可以检测高压的电路。