I/. SCR (silicon controlled rectifier) còn gọi là thyristor được đề xuất bởi William Shockley năm 1950 và bảo vệ bởi Moll cùng một số người khác ở phòng thí nghiệm Bell ( Hoa Kỳ). Nó được phát triển lần đầu bởi các kỹ sư năng lượng của General Electric (G.E) mà đứng đầu là Gordon Hall và thương mại hóa bởi Frank W. "Bill" Gutzwiller của General Electric. SCR là linh kiện bán dẫn có 4 lớp P-N-P-N (xem phần a và b của hình), thường có 3 chân A (Anode); C (hay K / Cathode) và G (Gate). Có thể lập mạch tương đương với SCR bằng hai BJT mắc theo kiểu cường kích (dòng kích rất nhỏ so với dòng làm việc của SCR) trong phần c của hình. Cần nghiên cứu đặc tuyến volt-ampere của SCR mới có thể hiểu và sử dụng được tính năng cực kỳ quý giá của nó (xem phần d của hình). II/. Xét mạch điện tương đương dùng 2 x BJT nói trên trong mạch DC : 1/. Đóng khoá S để cung cấp nguồn cho mạch : không có gì xảy ra do 2 BJT đều chưa có điều kiện phân cực. Dòng điện chạy qua Load (tải) I = 0. 2/. Đóng khoá K, dòng điện phân cực qua R cung cấp cho base / Q2 làm Q2 dẫn mạnh. R(CE) của Q2 phân cực cho base / Q1 làm Q1 dẫn mạnh. R(CE) của Q1 trở thành điện trở phân cực cho base / Q2 tạo thành thác điện tử qua mạch. Dòng điện kín mạch qua hệ SCR (2 BJT) I > 0. 3/. Bỏ (mở) khoá K, dòng phân cực qua R là I® = 0. Trong hệ SCR thì R(CE) của Q1 và Q2 vẫn duy trì tình trạng phân cực cho nhau nên dòng kín mạch vẫn giữ nguyên. 4/. Bỏ (mở) khoá S, dòng điện cung cấp cho mạch I = 0, hai BJT trở lại tình trạng ban đầu. Quá trình test tiếp diễn về (1). III/. Tóm lại, ta thấy : 1- SCR trong mạch hoàn toàn ngưng dẫn khi chưa có dòng kích gate. Khi có dòng kích gate thì SCR dẫn mạnh như một diode. 2- Ngắt dòng kích khi SCR đã dẫn không ảnh hưởng gì đến hoạt động (dẫn) của nó trong mạch điện DC. 3- Sau khi ngăt dòng kích thì SCR chỉ ngưng dẫn khi : - Dòng / áp trên SCR xuống đến một giới hạn riêng theo cấu trúc của nó, và tất nhiên là ngưng dẫn khi trị số (dòng / áp) này bằng không (0). - Trong một thí nghiệm tương tự, cho thấy khi không còn dòng kích gate thì SCR cũng ngưng dẫn nếu phân cực nghịch (ngược áp) như diode. Dù cho dòng I(gate) < 0 cũng không làm SCR ngưng dẫn được. 4- Vì vậy có thể ứng dụng SCR trong rất nhiều nhiệm vụ : - Điều khiển pha (xem e): Ứng với một thời điểm T trong chu kỳ dòng điện nắn, một xung kích gate cho phép SCR dẫn ở pha tương ứng. Do đó mà SCR được dùng như một nắn điện có điều khiển. Hiệu quả liên quan là điều khiển được dòng / áp / công suất ở ngõ ra. Các mạch điện nắn / điều khiển nguồn mạ điện, sạc ắc quy, soft start cho động cơ cỡ lớn và thiết bị tiết kiệm điện PowerBoss cũng dùng SCR theo nguyên lý điều khiển pha để điều động công suất. - Trong kỹ thuật SMPS, SCR có thể dùng làm linh kiện động lực công suất lớn trong mạch điện một chiều với phương pháp tắt nó bằng dòng nghịch. Trong thực tế thì các máy tôi cao tần, máy luyện sắt thép cao tần v.v… công suất lớn hàng trăm KW đã dùng SCR làm linh kiện động lực. SCR cũng được dùng trong khuếch đại lớp D siêu công suất phục vụ cho các mục đích đặc thù. Ví dụ như vũ khí âm học (16 Hz / 20 KW), xung siêu âm công suất hàng trăm KW giả địa chấn để dò tìm mỏ hay hầm ngầm, tìm kiếm công sự chiến đấu, hố tử thần giao thông v.v… - Sử dụng như một thiết bị đóng mở nguồn tự động : SCR dẫn để đóng nguồn, khi mất nguồn thì SCR ngưng dẫn hoàn toàn cho đến khi có xung lệnh kích mở (khi thoả mãn các điều kiện an toàn chẳng hạn). SCR hiện đại có nhiều biến thể như SCR có kết nối cực gate bằng Opto (gọi là Opto SCR), SCR có cấu trúc MOS (gọi là MOS-SCR), SCR đóng mở được (startable SCR), SCR nhiều cỗng kích mở (multi gate SCR / SCR nhiều cực). SCR không có gate gọi là diode Shokley (SCR 2 cực). Tài liệu về SCR có rất nhiều trên mạng như http://www.3c.com.vn/Story/vn/hotrok 8/8/44493.html ; http://vi.wikipedia.org/wiki/Thyristor ; http://www.technologystudent.com/elec1/thyris1.htm v.v và rất nhiều tài liệu khác mà các bạn rất dễ dàng tìm với từ khoá "thyristor là gì". . cực gate bằng Opto (gọi là Opto SCR) , SCR có cấu trúc MOS (gọi là MOS -SCR) , SCR đóng mở được (startable SCR) , SCR nhiều cỗng kích mở (multi gate SCR / SCR nhiều cực). SCR không có gate gọi. thường có 3 chân A (Anode); C (hay K / Cathode) và G (Gate). Có thể lập mạch tương đương với SCR bằng hai BJT mắc theo kiểu cường kích (dòng kích rất nhỏ so với dòng làm việc của SCR) trong phần. còn dòng kích gate thì SCR cũng ngưng dẫn nếu phân cực nghịch (ngược áp) như diode. Dù cho dòng I(gate) < 0 cũng không làm SCR ngưng dẫn được. 4- Vì vậy có thể ứng dụng SCR trong rất nhiều nhiệm