Hvad er en siliciumstyret ensretter?
En siliciumstyret ensretter (SCR) er en halvlederenhed designet til at skifte og kontrollere høje strømbelastninger. SCR er i det væsentlige en strømstyring, der er afhængig af en eksternt leveret trigger spænding for at tænde. SCR-enheder har også en forudindstillet, der har den aktuelle værdi, under hvilken de ikke vil lede, selvom de er tændt. Dette giver mulighed for at kontrollere, hvornår enheden tændes, og den mindste strøm, den vil passere. Siliciumstyrede ensretter anvendes typisk i højstrøm, højspændingsanvendelse, skønt de ofte findes i systemer med lavere spænding såsom lampedæmpere.
SCR'er består af fire skiftevis lag af p og n halvledermaterialer. En ekstern leder, kendt som porten, er forbundet til det andet p-lag. Porten bruges til at levere triggerspænding, der får SCR til at tænde og begynde at lede. Halvlederpladerne dannes til en kompakt pellet indeholdt i et molybdæn- eller wolframforingsrør. Foringsrøret er forsynet med en gevind gevind i den ene ende for at muliggøre fastgørelse af et køleplade med porten og hovedindgangsledningerne placeret i den anden ende.
Den siliciumstyrede ensretter forbliver inaktiv eller åben, indtil en forudbestemt gate eller triggerpuls modtages, på hvilket tidspunkt enheden tændes og tillader strøm at passere. Når den er tændt, kan portspændingen fjernes, og SCR fortsætter med at lede, så længe strømmen ikke falder under et forudindstillet niveau. Dette forudindstillede minimum kaldes enhedens holdestrøm; selvom SCR modtager en gate-puls, tændes den ikke, hvis hovedforsyningsstrømmen er under dette niveau. Disse egenskaber gør den siliciumstyrede ensretter og den ideelle komponent til tæt kontrolleret strømskift.
Likretterens portspænding er også en variabel funktion i dens drift. Hver siliciumstyret ensretter har en nominel tærskel-gate-spænding, under hvilken enheden ikke vil aktivere. Denne funktion giver kredsløbsdesignere yderligere kontrol og fleksibilitet i forhold til omskifterforholdene til ensretterne. Portstyringskredsløb er ofte udstyret med en beskyttelsesanordning, der er kendt som en snubber. Dette forhindrer pludselige stigninger i spænding, der påføres ensretteren, fra at inducere kapacitiv kobling i porten og utilsigtet tænde den.
SCR bruges generelt i kredsløb, der har meget høje strøm- og spændingsværdier. Moderne SCR'er kan komfortabelt skifte effektvurderinger på over en million watt og er blevet en integreret del af højspændings vekselstrøm (AC) til likestrøm (DC) konvertering. Disse tunge varianter er ofte vandkølet og ophængt i store stakke fra lofterne i kraftoverføringsfaciliteterne. En SCR kan også findes i indenlandske applikationer, der bruger langt lavere effektniveauer, såsom motorregulatorer, opvarmningsregulatorer og store lysdæmpere.