サイリスタとは？

サイリスタは、電流の流れを切り替えて制御するために使用される半導体コンポーネントです。 シリコン制御整流器（SCR）としても知られるサイリスタは、高電流アプリケーションで使用される堅牢な電子部品です。 それらは、アノード、カソード、およびゲート端子を備えた交互のnおよびp型半導体材料の4つの層で構成されています。 サイリスタは、ゲート端子にプリセット電圧を受け取ると導通を開始し、いくつかの変数に応じて、ゲート電圧が除去されても導通を続けます。 これらの動作変数と広い電力定格範囲により、サイリスタは非常に有用な電流コントローラになります。

サイリスタは、単純な電流スイッチングデバイスとして広く分類されますが、それらが持つ動作変数の範囲により、サイリスタは多くの制御アプリケーションで非常に役立ちます。 基本的にサイリスタは、4つの交互のp層とn層で構成される高電流スイッチングデバイスです。 アノードは最初のp層、ゲート端子は2番目のp層、カソードは最後のn層にあります。 アイドル状態のとき、アノード/カソードパスを介した電流転送はありません。 コンポーネントには、ゲート層をオンにして電流を流すために、ゲート層に印加される設定値の電圧が必要です。

ゲート電圧が定格しきい値を下回るとコンポーネントがアクティブにならないという事実は、サイリスタが持つ有用な変数の1つです。 これにより、コンポーネントのスイッチング条件を正確に制御できます。 サイリスタがオンになると、ゲート電圧が除去され、通過する電流がコンポーネントの保持値を下回らなくても、サイリスタはアクティブのままになります。 この既知の保持電圧は、サイリスタのもう1つの便利な特性です。 アノード電圧値が保持レベルを下回ると、サイリスタはゲートパルスを受け取ったとしてもオンになりません。

サイリスタは、非常に高い電圧および電流定格を快適に処理できます。 これらは一般に、ゼロクロス交流（AC）コントローラー、電源、相点火コントローラー、および長距離送電施設で使用されます。 この最後のアプリケーションは、数メガワット（1,000,000ワット）の電力値を確実にスイッチングできるGraetzブリッジ構成で配置された巨大なサイリスタバンクを特徴としています。 スケールのもう一方の端では、小さなAC / DC電源は定格20ワット以下のサイリスタを使用する場合があります。 この柔軟性と動作電力定格の範囲により、サイリスタは回路設計者の武器の中で最も有用な電流制御装置の1つになります。