Silicijev krmiljen usmernik (SCR) je polprevodniška naprava, zasnovana za preklapljanje in nadzor visokotokovnih obremenitev. SCR je v bistvu tokovni krmilnik, ki se za vklop opira na zunanjo sprožilno napetost. Naprave SCR imajo tudi prednastavljeno vrednost zadrževalnega toka, pod katero ne bodo prevajale, tudi če so vklopljene. To omogoča nadzor, kdaj se naprava vklopi in najmanjši tok, ki ga bo prepustil. Silicijevi nadzorovani usmerniki se običajno uporabljajo v visokotokovnih in visokonapetostnih aplikacijah, čeprav jih pogosto najdemo v nižjih napetostnih sistemih, kot so zatemnitve žarnic.
SCR so sestavljeni iz štirih izmeničnih plasti p in n polprevodniških materialov. Zunanji vodnik, znan kot vrata, je povezan z drugo plastjo p. Vrata se uporabljajo za napajanje sprožilne napetosti, ki povzroči, da se SCR vklopi in začne izvajati. Polprevodniške rezine so oblikovane v kompaktno peleto v ohišju iz molibdena ali volframa. Ohišje je opremljeno z navojnim čepom na enem koncu, ki omogoča pritrditev hladilnega telesa z vrati in glavnimi vhodnimi kabli na drugem koncu.
Usmernik, nadzorovan s silicijem, bo ostal neaktiven ali odprt, dokler ne prejmete vnaprej določenega impulza vrat ali sprožilca, na katerem se naprava vklopi in omogoči prehod toka. Ko je vklopljena, se napetost vrat lahko odstrani in SCR bo nadaljeval, dokler tok ne pade pod prednastavljeno raven. Ta prednastavljeni minimum je znan kot zadrževalni tok naprave; tudi če SCR prejme impulz vrat, se ne bo vklopil, če je glavni napajalni tok pod to ravnjo. Zaradi teh lastnosti je silicijev krmiljen usmernik idealna komponenta za natančno nadzorovano preklapljanje toka.
Napetost na vratih usmernika je tudi spremenljiva funkcija pri njegovem delovanju. Vsak silicijev krmiljen usmernik ima nazivno mejno napetost vrat, pod katero se naprava ne bo aktivirala. Ta funkcija daje oblikovalcem vezij dodaten nadzor in fleksibilnost nad preklopnimi pogoji usmernikov. Krmilni krog vrat je pogosto opremljen z zaščitno napravo, znano kot dušilec. To preprečuje, da bi nenadno povečanje napetosti, ki se uporablja na usmerniku, povzročilo kapacitivno sklopko v vratih in ga nenamerno vklopilo.
SCR se običajno uporablja v vezjih, ki imajo zelo visoke vrednosti toka in napetosti. Sodobni SCR lahko udobno preklapljajo nazivne moči, ki presegajo milijon vatov, in so postali sestavni del pretvorbe visokonapetostnega izmeničnega toka (AC) v enosmerni (DC). Te težke različice so pogosto vodno hlajene in obešene v ogromnih skladovnicah s stropov objektov za prenos električne energije. SCR je mogoče najti tudi v domačih aplikacijah, ki uporabljajo veliko nižje ravni moči, kot so krmilniki motorjev, krmilniki ogrevanja in veliki zatemnilniki svetlobe.