Vad är en kiselkontrollerad likriktare?
En kiselstyrd likriktare (SCR) är en halvledaranordning utformad för att växla och kontrollera höga strömbelastningar. SCR är i huvudsak en strömstyrenhet som förlitar sig på en extern tillförd triggspänning för att slå på. SCR-enheter har också ett förinställt värde som håller aktuellt värde under vilket de inte kommer att leda även om de är på. Detta gör det möjligt att styra när enheten slås på och den minsta ström som den kommer att passera. Kiselstyrda likriktare används vanligtvis i högström, högspänningsapplikation, även om de ofta finns i lågspänningssystem såsom lampdimmer.
SCR består av fyra alternerande lager av p och n halvledarmaterial. En extern ledning, känd som grinden, är ansluten till det andra p-skiktet. Porten används för att tillföra triggerspänningen som får SCR att slå på och börja leda. Halvledarskivorna formas till en kompakt pellet som finns i en molybden- eller volframhölje. Höljet är utrustat med en gängad tapp i ena änden för att möjliggöra fästning av en kylfläns med porten och huvudingångsledningarna placerade i den andra änden.
Den kiselstyrda likriktaren förblir inaktiv eller öppen tills en förutbestämd grind eller triggerpuls mottas vid vilken punkt enheten kommer att slås på och låta ström passera. När den är påslagen kan grindspänningen tas bort och SCR fortsätter att leda så länge strömflödet inte sjunker under en förinställd nivå. Detta förinställda minimum kallas enhetens hållström; även om SCR får en grindpuls kommer den inte att slås på om huvudmatningsströmmen är under denna nivå. Dessa egenskaper gör den kiselstyrda likriktaren och den ideala komponenten för nära kontrollerad strömomkoppling.
Likriktarens grindspänning är också en variabel funktion i dess drift. Varje kiselstyrd likriktare har en nominell tröskelgrindspänning under vilken enheten inte kommer att aktiveras. Denna funktion ger kretsdesigners extra kontroll och flexibilitet över omkopplingsförhållandena för likriktarna. Grindstyrkretsen är ofta utrustad med en skyddsanordning känd som en snubber. Detta förhindrar plötsliga ökningar i spänningen på likriktaren från att inducera kapacitiv koppling i grinden och oavsiktligt slå på den.
SCR används vanligtvis i kretsar som har mycket höga ström- och spänningsvärden. Moderna SCR: er kan bekvämt byta effektbetyg över en miljon watt och har blivit en integrerad del av högspännings växelström (AC) till likströmskonvertering (DC). Dessa tunga varianter är ofta vattenkylda och upphängda i stora travar från taket i kraftöverföringsanläggningarna. En SCR kan också finnas i hushållsapplikationer som använder mycket lägre effektnivåer såsom motorstyrenheter, värmestyrenheter och stora ljusdimmer.