可控硅

可控硅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”这个名称是通用电气对一种晶闸管的商品名称。

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

当向 SCR 施加栅极脉冲时，SCR 就会导通，就像二极管一样。它有四层半导体，形成两种结构：NPNP 或 PNPN。此外，它还具有标记为 J1、J2 和 J3 的三个结点和三个端子（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，其中注入了所需的掺杂剂。然而，PNPN 结的掺杂取决于 SCR 应用。

SCR 的运行模式

• 关闭状态（正向阻断模式） - 这里，阳极被分配正电压，栅极被分配零电压（断开），阴极被分配负电压。因此，结点 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。低于该值时，J1 的电阻非常高，因此处于关闭状态。

• ON 状态（导电模式） - 通过将阳极和阴极之间的电位差增加到雪崩电压以上或在栅极施加正信号，使 SCR 进入此状态。SCR 立即开始导通，不再需要栅极电压来维持导通状态，因此通过 -

• 将流过它的电流减少到称为保持电流的最低值

• 使用跨接点放置的晶体管。

• 反向阻断 - 这可以补偿正向电压的下降。这是因为 P1 中需要低掺杂区域。需要注意的是，正向和反向阻断的额定电压是相等的。