Electronicslovers によるシリコン制御整流器 (SCR) に関する簡単なチュートリアル
産業では、制御されたデバイスが使用されます。この時点で、制御装置とは何かという疑問が頭に浮かびます。
コントロール:
最も単純な制御装置はスイッチです（つまり、スイッチは回路を開閉します）。たとえば、ファンの速度を制御するために、制御装置、つまり調光器を使用してファンの速度を遅くしたり速くしたりします。
SCR とは?
SCR はサイリスタ ファミリのグループに属します。サイリスタは、交互の P-N-P-N 材料の 4 つの層で構成される半導体デバイスであり、3 つの端子 (電極) を備えています。
SCR は 3 端子スイッチング デバイスです。アノード、カソード、ゲートの3つの端子で構成されています。これは単方向デバイスです (つまり、電流は一方向にしか流れません)。
ジャンクションが 3 つあります (J1、J2、J3 など)。カソードに対してアノードに正の電圧を印加すると、ジャンクション J1 と J3 は順方向にバイアスされ、J2 は逆方向にバイアスされます (つまり、空乏領域が増加し始めます)。ここで、逆バイアスされたジャンクション J2 によって SCR がオフになり、SCR の両端の電圧降下が最大になります (つまり、スイッチが開きます)。 
ブレークオーバー法として知られる方法である SCR をオンにするには、アノード-カソード間電圧をブレークオーバー電圧 (Vbo) として知られる値である場合、接合 J2 でブレークダウンが発生します (つまり、n 領域からの少数キャリアが p 領域に注入し始め、p 領域からの少数キャリアが n 領域に注入し始めます)。 J3 の両端の電圧が低下し始めます。スイッチが開いているときはスイッチの両端に最大電圧があり、スイッチが閉じているときは負荷の両端にゼロ電圧があり、スイッチの両端の電圧が理想的にはゼロであり、負荷の両端に最大電圧があります。
ブレークオーバーとは、その領域でブレークダウンが発生し、スイッチの両端の電圧 (つまり、SCR) が減少し始め、電流が増加し始めることを意味します。ここで、ブレークオーバーによってスイッチ (つまり SCR ) をオンにするたびに、ブレークオーバー方法を使用して SCR をオンにすると SCR が損傷する可能性があるため、ゲートトリガー方法として知られる SCR をオンにする別のオプションがあります。ゲート トリガー方式では、SCR のカソードに対してトリガー パルスがゲートに印加されます。これにより、ジャンクション J3 が順方向バイアスになり、SCR の両端の電圧が減少し始め、電流が次の特性曲線に示すように増加します。 SCR。現在、SCR には 2 つの用語が導入されています
<オール>ラッチ電流: は、SCR をオンにするために必要な電流量です。
保持電流: は、電流がこの値を下回ったときの電流であり、SCR はオフになります。
ラッチ 2 トランジスタ アナログ モデルの概念を理解するには、使用する必要があります。
ラッチング現象を理解するために、P-N-P-N 材料を 2 つのトランジスタに分割します。ゲートパルスが印加されると、IGが流れ始め、トランジスタQ2が導通し、トランジスタのエミッタ電流がコレクタ電流に等しいため、Q2のエミッタ電流が流れ始めます。 Q1 のベース電流 Ib1 が流れ始め、その結果 IA が流れ、IC1 が流れます。ゲートパルスが取り除かれても（つまり、IG =0）、両方のトランジスタをオンにする電流の流れにより、トランジスタは引き続き導通します（つまり、SCR がオンになります）。 SCR をオフにするには、SCR の主電源を遮断する必要があります。
S2 は通常閉じているスイッチです。S1 が開いている場合、ゲート電流は流れず、SCR はオフのままで、SCR の両端に最大電圧があり、LED はオフのままです。 S1 が閉じると、ゲート電流が流れて SCR がオンになり、SCR の両端の電圧が理想的にはゼロになり (ただし、実際には 0.7v)、LED が点灯します。
次の記事では、SCR のアプリケーションと SCR のテスト方法について説明します。
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