SCR_기초와 설계자료

소개

SCR_기초와 설계자료에 관한 자료임.

목차

1. 사이리스터란

3. 사이리스터의 종류 및 구조

4. 초퍼 제어

5. SCR의 응용분야

6. 사이리스터의 장점

7. SCR의 동작원리
8. SCR의 동작설명

본문내용

1. 사이리스터란
1-1. 개요
p-n-p-n접합의 4층 구조 반도체 소자의 총칭으로서, 역저지 사이리스터, 역도통 사이리스터, 트라이액이 있다. 그러나 일반적으로는 SCR(Silicon-Controlled Rectifier Thyristor)이라고 불리는 역저지 3단자 사이리스터를 가리키며, 실리콘 제어 정류소자를 말한다.
흐 를 수 있는 온 상태의 2개의 안정된 상태가 있고, 또한 오프 상태에서 온 상태로 또는 온 상태에서 오프 상태로 이행이 가능한 반도체 소자이다. 사이리스터는 일반적으로 전력용 트랜지스터에 비해 고내압에서 우수한 특성을 나타낸다.
게이트에 일정한 전류를 통과시키면 애노드와 음극간이 도통(導通, turn on)한다. 도통을 정지(턴 오프)하기 위해서는, 애노드와 음극간의 전류를 일정치 이하로 할 필요가 있다.
이 특징을 살려 한 번 도통시키면 통과전류가 0이 될 때까지 도통 상태를 유지해야 하는 곳에 사용된다(카메라의 strobe 제어 등). 특히 대전력을 제어할 경우 전류 0의 타이밍에 OFF가 되기 때문에 서지 방지가 뛰어나다.
이액이라는 명칭은 실제는 상품명으로 정식적인 호칭은 아니다.
2-2. 종류SCR 3극 단방향 사이리스터 다이액 - 2극 쌍방향 사이리스터 트라이액 - 3극 쌍방향 사이리스터
2-3. SCR 사이리스터의 회로도 기호
3. 사이리스터의 종류 및 구조
3-1. SCR 사이리스터
아래 그림에서 A, K, G는 각각 애노드(anode), 캐소드(cathode), 게이트(gate)를 나타내고, 전류는 항상 애노드에서 캐소드로 흐른다.
3-2. GTO 사이리스터(Gate-Turn-Off Thyristor : 3단자 턴오프 사이리스터)
GTO사이리스터의 각 단자의 명칭은 SCR 사이리스터와 같고, 전류는 항상 애노드에서 캐소드로 흐른다. 게이트 전류 펄스에 의하여 턴 오프가 가능하며, 일단 오프되면 게이트 전류 없이도 오프 상태를 유지하는 트리거 오프(trigger off) 기능을 가진다.
3-3. 다이액...



8. SCR의 동작설명
그림1을 보면 SCR을 나타내는 기호인데 게이트(Gate)에 트리거 신호가 들어가면 턴온되어 애노드(Anode)에서 캐소드
(Kathode)로 전류가 흐른다. 이때 트리거 신호가 없어 지더라도 한번 턴온 되면 영원히 전류가 흐르는 구조이다.
전류를 흘릴 수 있는 전압보다 낮게(보통2~3볼트)전압을
낮추는 수 밖에 없다. 보통은 그냥 전원을 꺼 버렸다가 다시 켜는 방식이 좋다.
그러면 SCR은 다시 트리거 신호가 들어 올 때까지 턴온 되지 않는다. 이러한 성질을 이용하여 전자스위치 즉 전자릴레이 같이 쓰고 있다.
일반 트랜지스터와는 달리 상당한 대전력을 제어할 수 있다. 이러한 동작이 가능한 것은 그림2에서 설명한다.
SCR을 트랜지스터 2개로 만든 등가 회로이다
게이트에 트리거 신호가 들어 오면 TR2가 온. 그러면 TR1의 베이스가 로(LOW) 신호로 떨어지게 되고 따라서 TR1이 턴온 되고 애노드에서 공급 되는 전류가 TR1의 베이스로 공급되고 이 전류 때문에 또 TR2가 온되고 그러면 TR1의 베이스가 로(LOW)가 되고 또 TR1이 턴온되어 애노드 전류가 TR1의 베이스에 공급됨에 또 TR2이 턴온되고.......이렇게 꼬리에 꼬리를 무는 과정을 반복 하여 영원히 애노드에서 캐소드로 전류가 흐르게 된다.
따라서 게이트에 한번만 신호를 보내주면(트리거 신호) SCR과 같이 동작 하게된다. 이런 구조로 만든게 바로 사이리스터 이다.
...

참고자료

· 단상 SCR회로 출력의 RMS 전압|작성자 구절초