circuito de disparo

UNIDAD 3.CIRCUITOS DE DISPARO
TIRISTORES
Los tiristores se operan como conmutadores biestables, para muchas aplicaciones se puede suponer que los tiristores
son interruptores o conmutadores ideales, aunque los tiristores prácticos exhiben ciertas características y limitaciones.
Los tiristores son fabricados por difusión.
Definición 1 Es un dispositivo semiconductor de cuatro capas deestructura pnpn con 3 uniones pn. Tiene tres
términales, ánodo, cátodo y compuerta.

A

Anodo

A
p
n
Compuerta

G

G

p

J1
J2
J3

n
K
K

Cátodo

Figura 1: Símbolos del tiristor y tres uniones pn.
Cuando el voltaje del ánodo se hace positivo con respecto al cátodo, las uniones J1 y J3 tienen polarización directa
o positiva. La unión J2 tiene polarización inversa, y sólo fluiráuna pequeña corriente de fuga al ánodo al cátodo. Se
dice entonces que el tiristor está en condición de bloqueo directo o en estado desactivado llamándose a la corriente
de fuga corriente de estado inactivo ID . Si el voltaje ánodo-cátodo VAK se incrementa a un valor lo suficientemente
grande, la unión J2 polarizada inversamente entrará en ruptura. Esto se conoce como ruptura por avalancha y elvoltaje correspondiente se llama voltaje de ruptura directa VBO.

Figura 2: Curva característica de voltaje-corriente de un tiristor (SCR).

1

Dado que las uniones J1 y J3 ya tienen polarización directa, habrá un movimiento libre de portadores a través
de las tres uniones, que provocará una corriente corriente directa del ánodo. Entonces el dispositivo está en estado
de conducción oactivado.
La corriente del ánodo debe ser mayor que un valor conocido como corriente de enganche IL , a fin de mantener
la cantidad requerida de flujo de portadores a través de la unión; de lo contrario ,al reducirse el voltaje VAK , el
dispositivo regresará a la condición de bloqueo. La corriente IL es el valor mínimo requerida para mantener el tiristor
en estado de conducción inmediatamentedespués de que ha sido activado y se ha retirado la señal de la compuerta.
Una vez que el tiristor es activado, se comporta como un diodo en conducción y no hay control sobre el dispsitivo.
El tiristor seguirá conduciendo, porque en la unión J2 no exista una región de agotamiento debida a movimientos
libre de los portadores. Sin embargo, si se reduce la corriente directa del ánodo por debajo de unnivel conocido como
corriente de mantenimiento IH , se genera una región de agotamiento alrededor de la unión J2 debida al número
reducido de portadores; el tiristor estará en estado de bloqueo.
La corriente de mantenimiento es del orden de los miliamperios y es mayor que la corriente de enganche (IL ›IH ).
La corriente de mantenimiento IH es la corriente del ánodo mínima para mantener eltiristor en estado de regimen
permanente. Un tiristor se puede activar aumentado el voltaje directo de VAK más allá de VBO , pero esta forma
de activarlo puede ser destructiva.
ACTIVACION DEL TIRISTOR
Un tiristor se activa incrementando la corriente del ánodo. Esto se puede lograr mediante:
Corriente de compuerta.- Si un tiristor está polarizado en directa, la inyección de una IG al aplicar unvoltaje positivo de compuerta entre la compuerta y las términales activará al tiristor. Conforme se aumenta
la corriente de compuerta, se reduce el voltaje de bloqueo directo. Después de la aplicación de la señal de
compuerta, existe un retraso llamado tiempo de activación ton entre la aplicación de la señal de la compuerta
y la conducción de un tiristor. ton se define como el intervalo de tiempoentre el 10 % de IG (0.1 IG ) y el 90 %
de la corriente activa del tiristor en régimen permanente (0.9 IT ). ton es la suma del tiempo de retraso td y
el tiempo de elevación tr . td se define como el intervalo de tiempo entre el 10 % de la corriente de compuerta
(0.1 IG ) y el 10 % de la corriente activa del tiristor (0.1 IT ). tr es el tiempo requerido para que la corriente del
ánodo se...