Kas yra silicio valdomas lygintuvas?

Silicio valdomas lygintuvas (SCR) yra puslaidininkinis įtaisas, skirtas didelėms srovės apkrovoms perjungti ir valdyti. SCR iš esmės yra srovės valdiklis, kurio įjungimas priklauso nuo išorinės paleidimo įtampos. SCR įrenginiai taip pat turi iš anksto nustatytą laikymo srovės vertę, žemiau kurios jie neveiks net ir įjungti. Tai leidžia valdyti, kada įrenginys įsijungia ir kokia mažiausia srovė praeis. Silicio valdomi lygintuvai paprastai naudojami didelės srovės ir aukštos įtampos įrenginiuose, nors jie dažnai randami žemesnės įtampos sistemose, pvz., lempų reguliatoriuose.

SCR susideda iš keturių kintamų p ir n puslaidininkinių medžiagų sluoksnių. Išorinis laidas, žinomas kaip vartai, yra prijungtas prie antrojo p sluoksnio. Vartai naudojami paleidimo įtampai tiekti, dėl kurios SCR įsijungia ir pradeda veikti. Puslaidininkinės plokštelės formuojamos į kompaktiškas granules, esančias molibdeno arba volframo apvalkale. Viename korpuso gale yra srieginė smeigė, kad būtų galima pritvirtinti aušintuvą, o kitame gale yra užtvarai ir pagrindiniai įvesties laidai.

Siliciu valdomas lygintuvas išliks neaktyvus arba atidarytas tol, kol bus gautas iš anksto nustatytas užtvaros arba trigerio impulsas, tada prietaisas įsijungs ir leis praeiti srovei. Įjungus, vartų įtampa gali būti pašalinta ir SCR veiks tol, kol srovės srautas nenukris žemiau iš anksto nustatyto lygio. Šis iš anksto nustatytas minimumas yra žinomas kaip įrenginio laikymo srovė; net jei SCR gauna vartų impulsą, jis neįsijungs, jei pagrindinė maitinimo srovė bus mažesnė už šį lygį. Dėl šių charakteristikų silicio valdomas lygintuvas yra idealus komponentas tiksliai kontroliuojamam srovės perjungimui.

Lygintuvo vartų įtampa taip pat yra kintama jo veikimo funkcija. Kiekvienas silicio valdomas lygintuvas turi vardinę slenkstinę įtampą, žemiau kurios prietaisas neįsijungs. Ši funkcija suteikia grandinių projektuotojams papildomą valdymą ir lankstumą lygintuvų perjungimo sąlygomis. Vartų valdymo grandinė dažnai yra su apsauginiu įtaisu, vadinamu snubberiu. Tai neleidžia staigiai padidėjus įtampai, nukreiptai į lygintuvą, sukelti talpinės jungties vartuose ir netyčia jo įjungti.

SCR paprastai naudojamas grandinėse, kuriose yra labai didelės srovės ir įtampos vertės. Šiuolaikiniai SCR gali patogiai perjungti galią, viršijančią milijoną vatų, ir tapo neatsiejama aukštos įtampos kintamosios srovės (AC) konversijos į nuolatinę srovę (DC) dalimi. Šie didelio našumo variantai dažnai yra aušinami vandeniu ir pakabinami didžiuliuose krūveliuose nuo galios perdavimo įrenginių lubų. SCR taip pat galima rasti buitiniuose įrenginiuose, kuriuose naudojamas daug mažesnis galios lygis, pavyzdžiui, variklio valdikliai, šildymo valdikliai ir dideli šviesos reguliatoriai.