El Scr

Marco Teórico
SCR (SILICON CONTROLLED RECTIFIER)
Es un dispositivo de 3 terminales, usado para controlar el suministro de corrientes elevadas a cargas, pudiendo funcionar en corriente directa y alterna. Sustituye a transformadores variables y reóstatos en el control de la corriente para usos industriales. Su símbolo se indica en la figura 1.

Figura 1.
Funciona como un diodo, solo quetiene una terminal adicional con la cual se puede determinar cuándo conduce y cuándo no.
Un reóstato es un resistor de resistencia variable, es un tipo constructivo concreto de potenciómetro capaz de soportar tensiones y corrientes muchísimo mayores y de disipar potencias muy grandes.
Operación
Un SCR actúa semejante de un interruptor. Cuando esta encendido (ON), hay una trayectoria de flujo decorriente de baja resistencia del ánodo al cátodo. Actúa entonces como un interruptor cerrado. Cuando está apagado (OFF), no puede haber flujo de corriente del ánodo al cátodo. Por tanto, actúa como un interruptor abierto.
Dado que es un dispositivo de estado sólido, la acción de conmutación de un SCR es muy rápida.
Para controlar la corriente de carga, se conecta en serie con esta como se muestraen la figura 2.

Figura 2.
Si se conecta en alterna el SCR conmuta entre los estados ON y OFF de acuerdo a la señal senoidal, por lo que el SCR para una cierta parte del tiempo del ciclo de ca en el estado ON y el resto del tiempo en el estado OFF.
El SCR pasa corriente solo durante semiciclos positivos de la fuente de ca, osea, el semiciclo en que el ánodo del SCR es mas positivo que elcátodo.
La corriente para la carga puede variarse ajustando la porción del tiempo del ciclo que el SCR permanece encendido.
Características Eléctricas
En la operación del SCR se pueden definir 2 parámetros importantes, el ángulo de conducción y el ángulo de retardo de encendido.
El ángulo de conducción se define como el número de grados de un ciclo de corriente alterna durante los cuales el SCRestá encendido (α). El ángulo de retardo de encendido es el número de grados de un ciclo de corriente alterna que transcurre antes de que el SCR se encienda (β).
Ambos ángulos se controlan desde el gate y siempre se debe cumplir la siguiente relación:
α+β=180° (1)
en corriente alterna.
Formas de onda SCR
La figura 3 muestra las formas deonda para un circuito de control SCR para dos diferentes ángulos de retardo de encendido.

Figura 3.
La figura 3(a) muestra el momento en que el ciclo de ca comienza su alternancia positiva y el SCR se apaga. Por tanto, este tiene un voltaje instantáneo a través de sus terminales de ánodo a cátodo equivalente al voltaje de alimentación. Dado que el SCR bloquea totalmente el voltaje dealimentación, el voltaje a través de la carga será cero durante este tiempo. La forma de la onda de la extrema izquierda de la figura 3(a) ilustra este hecho. A la derecha sobre los ejes horizontales la figura 3(a) muestra el voltaje de ánodo a cátodo descendiendo a cero después de cerca de un tercio del medio ciclo positivo; este es el punto de 60°. Cuando el voltaje de ánodo a cátodo cae a cero, el SCRse habrá disparado o encendido. Durante los siguientes 120° el SCR actúa como un interruptor cerrado sin voltaje alguno a través de sus terminales. En ángulo de conducción es de 120°.
En la figura 3, la forma de onda del voltaje de carga muestra que, al dispararse el SCR, el voltaje de la fuente es aplicado a la carga. El voltaje de carga entonces sigue al voltaje de la fuente por el resto delsemiciclo positivo, hasta que el SCR nuevamente se apaga. El estado OFF ocurre cuando el voltaje de la fuente pasa por cero.
En general, estas formas de onda muestran que antes de que el SCR se dispare, el voltaje es retirado de entre las terminales del SCR, y la carga ve un voltaje cero. Después de haberse disparado el SCR, la totalidad del suministro de voltaje es retirado a través de la...