Diodi vs SCR
Sekä diodi että SCR (Silicon Controlled Rectifier) ovat puolijohdelaitteita, joissa on P-tyypin ja N-tyypin puolijohdekerrokset. Niitä käytetään monissa elektronisissa kytkentäsovelluksissa. Molemmissa laitteissa on anodi- ja katodiliitännät, mutta SCR:ssä on ylimääräinen liitin nimeltä "gate". Molemmilla laitteilla on sovelluksesta riippuvia etuja.
Diodi
Diodi on yksinkertaisin puolijohdelaite ja se koostuu kahdesta puolijohdekerroksesta (yksi P-tyyppi ja yksi N-tyyppi), jotka on kytketty toisiinsa. Siksi diodi on PN-liitos. Diodissa on kaksi liitintä, jotka tunnetaan nimellä anodi (P-tyyppinen kerros) ja katodi (N-tyypin kerros).
Diodi sallii virran kulkea sen läpi vain yhteen suuntaan, joka on anodin ja katodin välinen. Tämä virran suunta on merkitty sen symboliin nuolenpäänä. Koska diodi rajoittaa virran vain yhteen suuntaan, sitä voidaan käyttää tasasuuntaajana. Täysi siltatasasuuntaajapiiri, joka koostuu neljästä diodista, voi tasasuuntaa vaihtoehtoisen virran (AC) tasavirraksi (DC).
Diodi alkaa toimia johtimena, kun pieni jännite kohdistetaan anodin ja katodin suuntaan. Tämä jännitehäviö (tunnetaan nimellä eteenpäin menevä jännitehäviö) on aina olemassa, kun virta tapahtuu. Tämä jännite on tavallisesti noin 0,7 V normaaleille piidiodeille.
Silicon Controlled Rectifier (SCR)
SCR on eräänlainen tyristori ja sitä käytetään laaj alti nykyisissä tasasuuntaussovelluksissa. SCR on valmistettu neljästä vuorottelevasta puolijohdekerroksesta (muodossa P-N-P-N) ja koostuu siksi kolmesta PN-liitoksesta. Analyysissä tätä pidetään tiiviisti kytkettynä BJT-parina (yksi PNP ja toinen NPN-konfiguraatiossa). Uloimpia P- ja N-tyypin puolijohdekerroksia kutsutaan anodiksi ja katodikiksi. Sisempään P-tyyppiseen puolijohdekerrokseen kytketty elektrodi tunnetaan nimellä "portti".
Käytössä SCR toimii johtavana, kun portille syötetään pulssi. Se toimii joko "on" tai "off"-tilassa. Kun portti laukeaa pulssilla, SCR siirtyy "on"-tilaan ja jatkaa johtamista, kunnes myötävirta on pienempi kuin "pitovirtana" tunnettu kynnys.
SCR on teholaite ja useimmiten sitä käytetään sovelluksissa, joissa on kyse suurista virroista ja jännitteistä. Eniten käytetty SCR-sovellus on vaihtovirtojen ohjaaminen (tasasuuntaaminen).
Mitä eroa on BJT:llä ja SCR:llä?
1. Diodissa on vain kaksi puolijohdekerrosta, kun taas SCR:ssä on niitä neljä kerrosta.
2. Kaksi diodin liitintä tunnetaan anodina ja katodina, kun taas SCR:ssä on kolme liitintä, jotka tunnetaan nimellä anodi, katodi ja portti
3. SCR:tä voidaan pitää pulssiohjattavana diodina analyysissä.
4. SCR voi toimia suuremmilla jännitteillä ja virroilla kuin diodit.
5. Tehonkäsittely on parempi SCR:ille kuin diodeille.
6. SCR:n symboli johdetaan lisäämällä hilaliitin diodin symboliin.
