Δίοδος εναντίον SCR
Τόσο η δίοδος όσο και ο SCR (Silicon Controlled Rectifier) είναι συσκευές ημιαγωγών με στρώματα ημιαγωγών τύπου P και τύπου N. Χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές ηλεκτρονικής μεταγωγής. Και οι δύο συσκευές έχουν τερματικά που ονομάζονται «άνοδος» και «κάθοδος», αλλά το SCR έχει ένα πρόσθετο τερματικό που ονομάζεται «πύλη». Και οι δύο αυτές συσκευές έχουν πλεονεκτήματα που εξαρτώνται από την εφαρμογή.
Δίοδος
Η Η δίοδος είναι η απλούστερη συσκευή ημιαγωγών και αποτελείται από δύο στρώματα ημιαγωγών (ένα τύπου P και ένα τύπου N) συνδεδεμένα μεταξύ τους. Επομένως η δίοδος είναι μια διασταύρωση PN. Η δίοδος έχει δύο ακροδέκτες γνωστούς ως άνοδος (το στρώμα τύπου P) και κάθοδος (το στρώμα τύπου Ν).
Η Η δίοδος επιτρέπει τη ροή ρεύματος μέσω αυτής μόνο προς μία κατεύθυνση που είναι η άνοδος προς την κάθοδο. Αυτή η κατεύθυνση ρεύματος σημειώνεται στο σύμβολό του ως κεφαλή βέλους. Δεδομένου ότι η δίοδος περιορίζει το ρεύμα μόνο σε μία κατεύθυνση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ανορθωτής. Το κύκλωμα ανορθωτή πλήρους γέφυρας που αποτελείται από τέσσερις διόδους μπορεί να διορθώσει ένα εναλλακτικό ρεύμα (AC) σε ένα συνεχές ρεύμα (DC).
Η δίοδος αρχίζει να λειτουργεί ως αγωγός όταν εφαρμόζεται μικρή τάση προς την κατεύθυνση της ανόδου προς την κάθοδο. Αυτή η πτώση τάσης (γνωστή ως πτώση τάσης προς τα εμπρός) είναι πάντα εκεί όταν συμβαίνει μια ροή ρεύματος. Αυτή η τάση είναι συνήθως περίπου 0,7 V για κανονικές διόδους πυριτίου.
Ελεγχόμενος ανορθωτής πυριτίου (SCR)
Το SCR είναι ένας τύπος θυρίστορ και χρησιμοποιείται ευρέως σε τρέχουσες εφαρμογές διόρθωσης. Το SCR αποτελείται από τέσσερα εναλλασσόμενα στρώματα ημιαγωγών (με τη μορφή P-N-P-N) και επομένως αποτελείται από τρεις συνδέσεις PN. Στην ανάλυση, αυτό θεωρείται ως ένα στενά συζευγμένο ζεύγος BJT (ένα PNP και άλλο σε διαμόρφωση NPN). Τα εξωτερικά στρώματα ημιαγωγών τύπου P και N ονομάζονται άνοδος και κάθοδος αντίστοιχα. Το ηλεκτρόδιο που συνδέεται με το εσωτερικό στρώμα ημιαγωγού τύπου P είναι γνωστό ως «πύλη».
Σε λειτουργία, το SCR ενεργεί αγώγοντας όταν παρέχεται ένας παλμός στην πύλη. Λειτουργεί είτε σε κατάσταση "on" ή "off". Μόλις η πύλη ενεργοποιηθεί με τον παλμό, η SCR μεταβαίνει στην κατάσταση «ενεργοποιημένη» και συνεχίζει να διεξάγει έως ότου το προς τα εμπρός ρεύμα γίνει μικρότερο από ένα όριο που είναι γνωστό ως «ρεύμα συγκράτησης».
Το SCR είναι μια συσκευή ισχύος και τις περισσότερες φορές χρησιμοποιείται σε εφαρμογές όπου εμπλέκονται υψηλά ρεύματα και τάσεις. Η πιο χρησιμοποιούμενη εφαρμογή SCR είναι ο έλεγχος (διόρθωση) εναλλασσόμενων ρευμάτων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ BJT και SCR;
1. Η δίοδος έχει μόνο δύο στρώματα ημιαγωγών, ενώ το SCR έχει τέσσερα στρώματα από αυτά.
2. Δύο τερματικά διόδου είναι γνωστά ως άνοδος και κάθοδος, ενώ το SCR έχει τρία τερματικά γνωστά ως άνοδος, κάθοδος και πύλη
3. Η SCR μπορεί να θεωρηθεί ως μια ελεγχόμενη παλμική δίοδος στην ανάλυση.
4. Το SCR μπορεί να λειτουργεί σε υψηλότερες τάσεις και ρεύματα από τις διόδους.
5. Ο χειρισμός ισχύος είναι καλύτερος για SCR παρά για διόδους.
6. Το σύμβολο του SCR προκύπτει με την προσθήκη ενός τερματικού πύλης στο σύμβολο της διόδου.
