Power-electronics-silicon-controlled-rectifier
提供：Dev Guides
シリコン制御整流器
シリコン制御整流器または半導体制御整流器は、4層のソリッドステート電流制御デバイスです。 「シリコン制御整流器」という名前は、サイリスタの種類に対するゼネラルエレクトリックの商標名です。
SCRは、主に高電圧と電力の制御を必要とする電子機器で使用されます。 これにより、モーター制御機能などの中および高AC電力操作に適用できます。
SCRは、ダイオードのようにゲートパルスが印加されると導通します。 つまり、2つの構造を形成する半導体の4つの層があります。 NPNPまたはPNPN。 さらに、J1、J2、J3のラベルが付いた3つのジャンクションと、3つの端子（アノード、カソード、ゲート）があります。 SCRは、次のように図式的に表されます。
以下に示すように、アノードはPタイプに、カソードはNタイプに、ゲートはPタイプに接続します。
SCRでは、真性半導体はシリコンであり、必要なドーパントが注入されます。 ただし、PNPN接合のドーピングはSCRアプリケーションに依存します。
SCRの操作モード
- OFF状態（順方向ブロッキングモード）*-ここで、アノードには正の電圧が割り当てられ、ゲートにはゼロ電圧が割り当てられ（切断）、カソードには負の電圧が割り当てられます。 その結果、ジャンクションJ1とJ3は順バイアスになり、J2は逆バイアスになります。 J2は破壊雪崩値に達し、伝導を開始します。 この値を下回ると、J1の抵抗は非常に高くなるため、オフ状態にあると言われます。
- ON状態（導通モード）*-アバランシェ電圧以上でアノードとカソード間の電位差を大きくするか、ゲートに正の信号を印加することにより、SCRがこの状態になります。 SCRが導通を開始するとすぐに、オン状態を維持するためにゲート電圧が不要になるため、-
- 流れる電流を、保持電流と呼ばれる最小値まで減少させる
- 接合部に配置されたトランジスタを使用します。
逆阻止-これは順方向電圧の低下を補償します。 これは、P1の低ドープ領域が必要であるという事実によるものです。 順方向ブロッキングと逆方向ブロッキングの電圧定格が等しいことに注意することが重要です。
