SCR, Triac

SCR, TRIAC

Resumen-En el presente trabajo se analiza que el diodo SCR (rectificador controlado de silicio) es de gran interés en muchas de las aplicaciones en la actualidad, como circuitos de tiempo, fuentes reguladas, control de motores, control de temperatura. El comportamiento del SCR es similar al de un diodo, a diferencia que éste cuenta con un tercer terminal denominado “compuerta”,además de la polarización directa, se puede establecer cuando el elemento opera como circuito abierto o cerrado. Los tiristores SCR (rectificador controlado de silicio) son unidireccionales ya que la corriente solo puede fluir en una dirección, además de ello, manejan corrientes muy altas. Por otro lado están los tiristores triac, los cuales son bidireccionales y tiene la capacidad de conducir encualquier dirección. De forma coloquial podría decirse que el TRIAC es un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna.
Palabras claves: tiristores, SCR, TRIAC.
I. INTRODUCCIÓN
En el presente documento se conceptualiza los tiristores SCR y TRIAC, haciendo énfasis en su principio de funcionamiento, características, diagramas circuitales y se visualiza por medio de pequeñas figuras larepresentación de los circuitos mencionados para así entender mejor la información que está contenida en el cuerpo del trabajo.
II. RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO (SCR)
Es un dispositivo semiconductor también conocido como “Tiristor” formado por tres uniones pn con la disposición pnpn. Con sus tres terminales Ánodo, cátodo y puerta. La conducción entre ánodo y cátodo es controlado por el terminalpuerta. Es un elemento unidireccional (sentido de la corriente es único), conmutador casi ideal, rectificador y amplificador a la vez.
A. Principio de funcionamiento
Es un dispositivo de tres terminales usado para controlar corrientes más bien altas para una carga. Un scr actúa a semejanza de un interruptor. Cuando está en conducción, hay una trayectoria de flujo de corriente de baja resistenciadel ánodo al cátodo. Actúa entonces como un interruptor cerrado cuando está en corte, no puede haber flujo de corriente del ánodo al cátodo. Por tanto actúa como un interruptor abierto .La acción de conmutación de un SCR es muy rápida.

Figura Comportamiento SCR [1]
B. Características
Interruptor casi ideal.
Amplificador eficaz.
Fácil controlabilidad.
Características en función desituaciones pasadas (memorias).
Soportan altas tensiones.
Capacidad para controlar Grandes Potencias.
Relativa rapidez.
Los tiristores necesitan un tiempo para pasar de bloqueo a conducción y viceversa. Para frecuencias inferiores a 400hz podemos ignorar estos efectos. En la mayoría de las aplicaciones se requiere una conmutación más rápida por lo que este tiempo de tenerse en cuenta.[1]

C.Aplicaciones
Controles de relevador.
Circuitos de retardo de tiempo.
Fuentes de alimentación regulada.
Controles de motores.
Recortadores.
Inversores.
Ciclo conversores.
Cargadores de batería.
Circuitos de protección.
Controles de calefacción.
Controles de fase.

D. Diagramas circuitales
En la figura 3, el SCR se conecta a un circuito de prueba que daría polarización directa a un diodo dejuntura PN común. El SCR es diferente y no conducirá. El SCR ideal actúa como el circuito abierto de la figura y está en el estado off.

Figura Diagrama circuital SCR [2]
En la figura 4 se ha agregado un circuito de disparo para suministrar una pequeña corriente de compuerta para poner el SCR en ON, actúa como un diodo de polarización directa. Si se lo considera como ideal, actúa como elcortocircuito. Es necesaria la corriente de compuerta para poner al SCR en ON.

Figura Diagrama circuital SCR [2]


Ventajas
Requiere poca corriente de gate(puerta) para disparar una gran corriente directa.
Puede bloquear ambas polaridades de una señal de A.C.
Bloquea altas tensiones y tiene caídas en directa pequeñas.
Desventajas
El dispositivo no se apaga con Ig=0.
No pueden operar a...