单向晶闸管(SCR)是一种半导体器件,也被称为“可控硅”。它是一种具有单向导电性能的开关,可实现高功率的电控制。由于其可靠性、稳定性和良好的稳态性能,SCR被广泛应用于直流电源、交流电机驱动器、焊接和电炉等方面。
SCR是由四层掺杂的PNPN结构组成的。在正常情况下,它不会导通,但当在控制端加上正脉冲时,SCR就会进入导通状态。此时,它的组成相当于一个晶体二极管和一个PNP型晶体管,电流可以自由流动。
当SCR被触发后,控制端的电压将下降,此时芯片会失去控制。只有当通过芯片的电流降至极低水平时,SCR才能回到截止状态。在导通状态下,SCR只会允许电流沿特定方向流动,因此会被称为“单向”晶闸管。
SCR具有很高的耐压能力和电流能力,可以控制从几个安培到数千安培的电流。它的应用包括电动汽车、工业机器人、交流调速调整器、照明控制和家用电器等方面。
另外,SCR还具有以下特点:
1. 可靠性高:SCR的结构简单,不容易损坏。
2. 可控性好:通过电压脉冲或电流信号,可以实现对SCR的控制。
3. 适用范围广:SCR适用于大范围的电流和电压。
SCR的主要发展历程如下:
1. 1957年,美国的William Shockley提出PNPN晶体作为新型放大器,这就是SCR的雏形。
2. 1958年,美国烟酸公司(现为万博科技)的员工Robert N.Hall和John H.Bohannon制造出第一只晶闸管,开始了SCR实际应用的历程。
3. 20世纪60年代,大型计算机的出现带动了半导体技术的快速发展,SCR的性能也得到了极大提高。
4. 20世纪70年代,大规模集成电路(LSI)的问世,使得SCR等半导体器件发挥了更大的优势,使用范围进一步扩大。