SCR (Silicon-Controlled Rectifie)

om en SCR gate är kvar flytande (frånkopplad), den beter sig precis som en Shockley diod. Det kan vara låst av breakover spänning eller överstiger den kritiska andelen spänning ökningen mellan anod och katod, precis som med Shockley dioden. Avhopp från åstadkoms genom att minska nuvarande förrän ett eller båda inre transistorer falla i cutoff läge, gillar också Shockley dioden. Dock eftersom porten terminalen ansluter direkt till basen av lägre transistorn, kan den användas som ett alternativ innebär att spärren på SCR. Genom att tillämpa en liten spänning mellan gate och katoden, kommer lägre transistorn att tvingas på av den resulterande base ström, som kommer att orsaka övre transistorn att genomföra, som sedan levererar den nedre transistorn base med nuvarande så att det inte längre måste aktiveras av en utfärda utegångsförbud för spänning. Den nödvändiga porten nuvarande att inleda spärren upp, naturligtvis blir mycket lägre än strömmen genom SCR från katod till Anod, så SCR uppnår ett mått av förstärkning.

Denna metod för att säkra SCR överledning kallas avtryckare, och det är klart det vanligaste sättet att SCRs är låst i praktiken. I själva verket väljs SCRs oftast så att deras breakover spänning är långt bortom den största spänningen förväntas vara erfarna från strömkällan, så att den kan vara påslagen endast av en avsiktlig spänning puls tillämpas på grinden.

Det bör nämnas att SCRs ibland kan stängas av genom direkt kortslutning deras gate och katoden terminaler tillsammans, eller genom "reverse-utlösande" porten med en negativ spänning (med hänvisning till katoden), så att lägre transistorn tvingas in i cutoff. Jag säger detta är "ibland" möjligt eftersom det handlar om rangering alla övre transistorn collector nuvarande förbi den lägre transistorn base. Denna ström kan vara betydande, vilket gör utlösta avstängning av en SCR svårt i bästa. En variant av SCR, kallas Gate-Turn-Off tyristor eller GTO, gör uppgiften lättare. Men även med en GTO, utfärda utegångsförbud för nuvarande krävs för att stänga av det kan vara så mycket som 20% av anoden (belastning) nuvarande! Schematiska symbolen för en GTO visas i figur 1.

Gate Turn-Off thyristor (GTO)

SCRs och Furniers delar de samma likvärdiga scheman (två transistorer ansluten i en positiv-feedback mode), det enda som skiljer är Detaljer för konstruktion för att bevilja NPN transistor en större β än att PNP. Detta möjliggör en mindre utfärda utegångsförbud för nuvarande (framåt eller bakåt) att utöva en större grad av kontroll över överledning från katod till anoden, med PNP transistor låst staten är mer beroende av NPN än tvärtom. Gate-Turn-Off tyristor är också känd under namnet Gate-Controlled Switch eller GCS.

En rudimentär test på SCR funktion eller åtminstone terminal identifiering, kan utföras med en ohmmeter. Eftersom den interna anslutningen mellan gate och katoden är en enda PN-övergång, bör en mätare ange kontinuitet mellan dessa terminaler med röda test av bly på grinden och svart testet på katoden som denna (fig 2)

Rudimentär test av SCR

Alla andra kontinuitet mätningar som gjorts på en SCR visar "öppna" ("OL" på vissa digitala multimetern bildskärmar). Det måste förstås att detta test är mycket grov och utgör inte en övergripande bedömning av SCR. Det är möjligt för en SCR att ge bra ohmmeter indikationer och fortfarande vara defekta. I slutändan är det enda sättet att testa en SCR att underkasta den en belastningsström.

Om du använder en multimeter med "diod check" funktion, utfärda utegångsförbud för-att-katod junction spänningsindikeringen får du kanske eller kanske inte överensstämmer med vad som förväntas av en silicon PN-övergång (ca 0,7 volt). I vissa fall, du kommer att läsa en mycket lägre junction spänning: blott hundradelar av en volt. Detta beror på ett inre motstånd ansluten mellan gate och katoden ingår i vissa SCRs. Detta motstånd är till göra SCR mindre mottaglig för falska utlösande av falska spänningstoppar, från kretsen "brus" eller statisk elektrisk urladdning. Med andra ord, kräver att ha en resistor ansluten över gate-katod korsningen att en stark utlösande signal (betydande nuvarande) tillämpas för att spärren på SCR. Denna funktion finns ofta i större SCRs, inte på lilla SCRs. Tänk på att en SCR med en inre motståndet ansluten mellan gate och katoden indikerar kontinuitet i båda riktningarna mellan de två terminalerna: (figur 3)

SCR testning krets

Aktivering av den normalt öppen "på" tryckknapp switch ansluter grinden till anoden, så att strömmen från den negativa Polen på batteriet, genom katod-gate PN-övergång, genom växeln, genom belastning motståndet, och tillbaka till batteriet. Detta utfärda utegångsförbud för nuvarande bör tvinga SCR att haka på, så att nuvarande att gå direkt från katod till anoden utan att utlösa ytterligare genom grinden. När tryckknappen "på" släpps, bör belastningen vara strömförande.

Trycka den normalt sluten "off" tryckknapp switch bryter kretsen, tvingar ström genom SCR att stoppa, vilket tvingade det att stänga av (låg-nuvarande dropout).

Om SCR inte spärren, kan problemet vara med lasten och inte SCR. En viss minsta mängd belastningsströmmen är skyldig att hålla SCR hakade i tillståndet "på". Denna nuvarande miniminivå kallas anläggningen nuvarande. En last med alltför stor ett motstånd värde får inte dra tillräcklig ström för att hålla en SCR låst när gate nuvarande upphör, vilket ger ett falskt intryck av en dålig (unlatchable) SCR i test krets. Håller aktuella värden för olika SCRs bör vara tillgängliga från tillverkarna. Typiska värden strömområdet från 1 ma till 50 mA eller mer för större enheter.

För testet att vara heltäckande, mer än den utlösande handlingen behöver testas. Framåt breakover spänningsnivå av SCR kan testas genom att öka om likströmsförsörjning (med ingen tryckknappar aktiveras) fram till SCR spärrarna allt på egen hand. Se upp att ett breakover test kan kräva mycket hög spänning: många power SCRs har breakover spänning betyg på 600 volt eller mer! Också, om det finns en spänning pulsgenerator kritiska graden av spänning upphov för SCR kan testas på samma sätt: underkasta den pulserande matningsspänningar för olika V/tid priser med inga tryckknapp växlar aktiveras och se när det spärrarna.

I detta enkla formulär, SCR test kretsen kunde räcka som en start/stopp styrkrets för en DC-motor, lampa eller andra praktiska belastning: (figur 5)

DC motor starta/stoppa styrkrets

En annan praktisk användning för SCR i en DC krets är som en kofot enhet för överspänningsskydd. En "kofot" krets består av en SCR placeras parallellt med produktionen av en DC strömförsörjning, för att placera en direkt kortslutning på produktionen av att utbudet av att förhindra överdriven spänning från att nå belastningen. Skador till SCR och makt leverans hindras av förnuftig placeringen av en säkring eller betydande serien motstånd inför SCR att begränsa kortslutning ström: (bild 6)