Elelectronica analógica: diodos especiales

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El nombre "SCR" (Silicon Controlled Rectifier) o Tiristor de bloqueo interno, proviene de ser como un rectificador de silicio, pero controlado a través de G. Es la versión en estado sólido de las antiguas válvulas termoiónicas llamadas thyratron. "thyristor": thyratron + transistor. La versión para corriente alterna (AC, Altern Current) del tiristor es el TRIAC. Es un dispositivorectificador unidireccional (deja circular la corriente eléctrica en un solo sentido: desde A hacia K como un diodo rectificador semiconductor), pero además del estado "on" (cerrado, conduciendo) del diodo, tiene un segundo estado estable: "off" (cortado, abierto, sin conducir). Si el voltaje VGK entre G y K es el adecuado, conduce desde A hacia K.

EL TIRISTOR ENTRA EN CONDUCCION CUANDO SOPORTATENSION EN SENTIDO DIRECTO Y SE LE SUMINISTRA UN PULSO DE DISPARO POR LA PUERTA (PULSO DE CORRIENTE). DEBE DURAR LO SUFICIENTE PARA QUE CIRCULE ENTRE ANODO Y CATODO UN VALOR MINIMO DE CORRIENTE DENOMINADO CORRIENTE DE ENCLAVAMIENTO ES UN DISPOSITIVO DE APAGADO NATURAL, ES DECIR, UNA VEZ PUESTO EN CONDUCCION FUNCIONA DE FORMA CONTINUA HASTA QUE LA CORRIENTE BAJA POR DEBAJO DE UN VALOR DENOMINADOCORRIENTE DE MANTENIMIENTO (Holding Current), EN EL QUE SALE DE CONDUCCION
BLOQUEO POR FUENTE INVERSA DE TENSIÓN: El circuito de bloqueo se comporta como una fuente de tensión aplicada de forma instantánea en sentido inverso. BLOQUEO POR FUENTE INVERSA DE CORRIENTE: El circuito de bloqueo se comporta como una fuente de corriente aplicada de forma instantánea en sentido inverso.

PROCEDIMIENTOS PARAREALIZAR APAGADO DEL TIRISTOR DE FORMA FORZADA



VB0=tensión directa de bloqueo.
IH=intensidad de mantenimiento VR=tensión de ruptura.





Para que se inicie la conducción deben cumplirse dos condiciones: - La tensión del ánodo debe ser positiva respecto a la tensión del cátodo. - Debe circular una corriente suficiente IG hacia la puerta durante unos pocos microsegundos. En lapráctica esta corriente se obtiene aplicando un corto impulso positivo de tensión EG a la puerta.

Funcionamiento cuando se polariza directamente (primer cuadrante): - Cuando la tensión entre A y K es cero la intensidad de ánodo también lo es. - Hasta que no se alcance la tensión de bloqueo (VBO) el tiristor no se dispara. Cuando se alcanza dicha tensión, se percibe un aumento de la intensidad en elánodo (IA), disminuye la tensión entre ánodo y cátodo, comportándose así como un diodo polarizado directamente. - Si se quiere disparar el tiristor antes de llegar a la tensión de bloqueo será necesario aumentar la intensidad de puerta (IG1, IG2, IG3, IG4...), ya que de

esta forma se modifica la tensión de cebado de este.

Funcionamiento cuando se polariza inversamente: - Se observa una débilcorriente inversa (de fuga) hasta que alcanza el punto de tensión inversa máxima que provoca la destrucción del mismo.

Las pérdidas de potencia por efecto Joule serán proporcionales a la corriente de fugas, que será un buen parámetro a la hora de dimensionar el sistema de refrigeración del tiristor que permita una rápida disipación del calor generado por las pérdidas Al aumentar latemperatura puede ocurrir que la VBO se reduzca de tal manera que produzca el cebado del tiristor, sin aplicar corriente a la puerta.

4 capas pnpn de semiconductores: tipo-p (el A), tipo-n, tipo-p (la G) y tipo-n (el K). Tres capas forman un sandwich: tipop (el A), tipo-n y tipo-p. Finalmente, el K se construye difundiendo material tipo-n sobre la última capa tipo-p, y G se conecta muy cerca de K, sobrela misma capa de material tipo-p.

Función de rectificación controlada. Dispositivos de conmutación de estado

sólido en DC y en AC (Triac). Interruptores compactos y pequeños, sin calefactor y de bajo consumo, rápidos y silenciosos, sin partes móviles ni contactos electromecánicos, sin chispas ni necesidad de mantención, y que además pueden controlarse electrónica y ópticamente....
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