el scr

Principio de funcionamiento del SCR
El SCR se asemeja a un diodo rectificador pero si el ánodo es positivo en relación al cátodo no circulará la corriente hasta que una corriente positiva se inyecte en la puerta. Luego el diodo se enciende y no se apagará hasta que no se remueva la tensión en el ánodo-cátodo, de allí el nombre rectificador controlado.

El SCR (Rectificador controlado desilicio) es un dispositivo semiconductor de 4 capas que funciona como un conmutador casi ideal.

Es un dispositivo de tres terminales que se comporta como un disco rectificador, conduce en directo y no conduce en inverso, pero adicionalmente para entrar en conducción debe inyectarse en la compuerta una corriente mayor que una corriente de compuerta mínima (IGmin) que es diferente para cada referenciade SCR, la aplicación de la corriente de compuerta cuando el SCR está en directo para que entre en conducción se llama el disparo del SCR.

Una vez que el SCR ha entrado en conducción, se mantiene así todo el tiempo que el circuito externo mantenga una corriente a través del SCR mayor que una corriente mínima de sostenimiento.

Cuando la corriente del SCR se hace menor que la corriente desostenimiento éste deja de conducir, a este proceso se llama conmutación apagado.
Conmutación natural: cuando el circuito se carga por los voltajes aplicados hace que la corriente sea menor que la de sostenimiento.
Conmutación forzada: Cuando se coloca un circuito adicional que induzca la conmutación, hay tres formas típicas:
a. Colocar un interruptor normalmente abierto en paralelo, al cerrarlola corriente se va por el interruptor y la corriente del SCR se vuelve cero apagándose.
b. Colocar un interruptor normalmente cerrado en serie, al abrirlo la corriente se hace cero y apaga el SCR.
c. Un circuito que inyecte una corriente de cátodo hacia ánodo de forma que la suma de las corrientes inyectada y de carga se haga menor que la corriente de sostenimiento.


Cuando el voltaje deánodo a cátodo varía en el tiempo (dv/dt) muy rápido el SCR puede entrar en conducción sin corriente de compuerta, ésta es una situación indeseada y se debe de evitar pues produce estados de conducción no deseados.

Las características principales de un SCR son:
ITmax : Máxima corriente que puede conducir (pico, RMS o promedio)
VDmax : Máximo voltaje entre ánodo o cátodo (inverso o directo en noconducción).
IGTmin : Corriente de compuerta mínima para producir el disparo.
VGTmax :Voltaje compuerta cátodo máximo
Ihold min : Corriente de sostenimiento mínima.
VFON :Voltaje ánodo cátodo cuando está en conducción
dv/dt max : Máxima variación de voltaje admisible sin disparo









Estructura:
Es un dispositivo semiconductor biestable formado por tres uniones pn con ladisposición pnpn





Circuito equivalente:

El siguiente gráfico muestra un circuito equivalente del SCR para comprender su funcionamiento.
Al aplicarse una corriente IG al terminal G (base de Q2 y colector de Q1), se producen dos corrientes: IC2 = IB1.
IB1 es la corriente base del transistor Q1 y causa que exista una corriente de colector de Q1 (IC1) que a su vez alimenta la base deltransistor Q2 (IB2), este a su vez causa más corriente en IC2, que es lo mismos que IB1 en la base de Q1, y......

Este proceso regenerativo se repite hasta saturar Q1 y Q2 causando el encendido del SCR.













Símbolo:
La conducción entre ánodo y cátodo es controlada por el terminal de puerta. Se dice que es un dispositivo unidireccional, debido a que el sentido de la corrientees único.



Curva característica y su explicación
En la figura inferior de muestra la dependencia entre el voltaje de conmutación y la corriente de compuerta.
Cuando el SCR está polarizado en inversa se comporta como un diodo común (ver la corriente de fuga característica que se muestra en el gráfico).
En la región de polarización en...