サイリスタ
メーカー18社・87製品一覧 【2024年】
サイリスタについての概要、用途、原理などをご説明します。また、サイリスタのメーカー18社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。サイリスタ関連企業の2024年3月注目ランキングは1位:三菱電機株式会社、2位:新電元工業株式会社、3位:株式会社三社電機製作所となっています。
サイリスタとは
サイリスタは、整流作用のある半導体素子です。SCR(Silicon Controlled Rectifier)やシリコン制御整流子とも呼ばれます。整流作用とは、交流電流を直流電流へ変換することを言います。整流作用を持つ代表的な電子部品はダイオードです。
ダイオードとサイリスタが異なる点はゲート端子です。サイリスタはゲートと呼ばれる端子を持っており、ゲート端子に電流を流したときだけ整流作用を示します。
サイリスタの使用用途
サイリスタは、産業用途としてはソーダ工業や電解めっきなどに使用されます。ソーダ工業とは、塩水を電気分解して苛性ソーダや水素を生成する工業です。苛性ソーダは石鹸や洗剤の原料に使用されます。塩水を電気分解するための直流大電流をサイリスタで生成します。
日常生活では、LED照明の調光用などに使用されます。LEDへ流す電流をサイリスタによって制御することで、照明の調光を行います。LED照明を制御する装置はLEDドライバと呼ばれ、必ずと言って良いほどサイリスタが搭載されています。
サイリスタの原理
サイリスタは、p型半導体とn型半導体からなるPNPNの4重構造をしています。中間のnまたはp型半導体からゲート端子を引き出した構造になっており、それぞれNゲート、Pゲートと呼びます。
4重構造を持っているため、3つの接合部を持つことになります。陽極(アノード)側から陰極(カソード)側にかけて接合部を見ると、1番目と3番目の接合部が順バイアスになっています。対して、2番目の接合部では逆バイアスになっています。この状態でアノード側からカソード側に電流を流そうとしても、ほとんど流れません。
しかし、サイリスタに順方向の電圧をかけてゲート端子に電流を流すと、アバランシェ・ブレークダウンと呼ばれる現象が起こり、アノード―カソード間が導通します。これをサイリスタの点弧またはターンオンと呼びます。
サイリスタがターンオンした後、アノードに流れる電流が0になると導通が途切れます。これをターンオフまたは消弧と呼びます。交流電流には周期的に電圧が0になる瞬間があるため、サイリスタのターンオフは自然に起こります。
サイリスタのその他情報
サイリスタの応用例
サイリスタを用いると、大電力を制御することができます。サイリスタは大電力をコントロールする機器の電力部に使用されます。具体例を以下に挙げます。
1. 整流器
整流とは、交流を直流に変換することです。整流回路のキーパーツである整流器には、ダイオードやサイリスタが用いられます。サイリスタによる整流器はダイオード整流器よりも小型軽量ですが、高周波によって電源系統にノイズが発生します。近年では、高調波が抑えられるトランジスタによる整流器が開発されています。
2. 交流モーター制御
交流モーターの回転速度を制御する機器をVVVF装置と呼びます。VVVF装置内部には、コンバータ部とインバータ部があります。コンバータ部は交流電源を直流電源へ変換する部分です。コンバータ部分では主にダイオードが使われます。
インバータ部は整流の逆動作で、直流電源を交流電源へ変換する装置です。インバータ内部では、一度交流電源を直流電源へ変換します。直流電源をサイリスタなどで高速切替することで交流電流を発生させます。
参考文献
https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-1-349-81538-8_11
https://electric-facilities.jp/denki7/se/004.html
サイリスタメーカー 18社
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
チップに対する熱応力を低積層構造により大幅に低減したことで高いパワーサイクル耐量を実現
■高 di/dt耐量
独自のゲート構造チップの採用で雷サージ等に対して高い耐量を実現
■軽量
内部設計と材料の最適化による軽量モデル（当社従来品に対して10%軽量化）
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サイリスタ 2024年3月のメーカーランキング
*一部商社などの取扱い企業なども含みます2024年3月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 三菱電機株式会社 |
21.1%
|
| 2 | 新電元工業株式会社 |
11.6%
|
| 3 | 株式会社三社電機製作所 |
10.2%
|
| 4 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 |
9.5%
|
| 5 | 日新電装株式会社 |
6.8%
|
| 6 | STマイクロエレクトロニクス株式会社 |
5.4%
|
| 7 | セミクロン株式会社 |
5.4%
|
| 8 | リーデック株式会社 |
4.8%
|
| 9 | 理化工業株式会社 |
4.8%
|
| 10 | Solid State Inc. |
3.4%
|
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2024年3月のサイリスタページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
- 三菱電機: 145,696人
- ルネサスエレクトロニクス: 21,017人
- Littelfuse, Inc.: 11,000人
設立年の新しい会社
- ルネサスエレクトロニクス: 2002年
- Lite-On Semiconductor Corp.: 1990年
- アヴネット: 1983年
歴史のある会社
- 三菱電機: 1921年
- Littelfuse, Inc.: 1927年
- 三社電機製作所: 1933年
サイリスタ注目ランキング
製品の閲覧数をもとに算出したランキング
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