tiristores



INSTITUTO TECNOLOGICO DE TUXTEPEC


CARRERA:

INGENIERIA ELECTROMECANICA

MATERIA:

ELECTRONICA ANALOGICA

CATEDRATICO:

ING. HUGO CASTELLANO MENESES

ESTUDIANTE:

VICTOR ALFARO PATRACA

TRABAJO:

TIRISTORES




SAN JUAN BAUTISTA, TUXTEPEC OAXACA A 2 MAYO DE 2014

- Introducción

Los tiristores constituyen una familia de dispositivos que pueden tomardiferentes nombres y características, pero donde todos los elementos que la componen se basan en el mismo principio de funcionamiento. Constructivamente son dispositivos de 4 capas semiconductoras N-P-N-P y cuya principal diferencia con otros dispositivos de potencia es que presentan un comportamiento biestable. Su construcción se debe en su origen a General Electric en 1957 y la comercializacióngeneral comienza hacia 1960.

Los tiristores pueden tener 2, 3 o 4 terminales, y ser de conducción unilateral (un solo sentido) o bilateral (en ambos sentidos). Ante una señal adecuada pasan de un estado de bloqueo al de conducción, debido a un efecto de realimentación positiva. El pasaje inverso, de conducción a bloqueo se produce por la disminución de la corriente principal por debajo de unumbral. Funcionan como llaves, presentando dos estados posibles de funcionamiento: No conducción (abierto), Conducción (cerrado).

La estructura base común consistente en múltiples capas P y N alternadas, puede presentar algunas variaciones en los distintos el miembros de la familia, particularizando su funcionamiento. La carga es aplicada sobre las múltiples junturas y la corriente de disparo
esinyectada en una de ellas.

Los tiristores pueden tomar muchas formas y nombres, pero tienen en común que todos ellos son llaves de estado sólido capaces de bloquear tensiones directas e inversas hasta el momento que son disparados. Al dispararlos se convierten en dispositivos de baja impedancia, conduciendo la corriente que fije el circuito exterior, permaneciendo indefinidamente en conducciónmientras la corriente no disminuya por debajo de un cierto valor. Una vez disparado y establecida la corriente principal, la corriente de disparo puede ser removida sin alterar el estado de conducción del tiristor. Análogamente una vez recuperada la capacidad de bloqueo, ésta se mantiene sin otro requisito hasta la ocurrencia de un nuevo disparo.

Los dispositivos más conocidos de la familia delos tiristores para aplicaciones de potencia son:

SRC (Silicon Controled Rectifiers)
TRIACS
GTO (Gate Turn Off)



Los primeros son unidireccionales diseñados para conmutar cargas con corrientes en un solo sentido, cubriendo desde aplicaciones de muy baja potencia hasta las que requieren el control de miles de voltios y amperes. Los TRIACS en cambio, son bidireccionales ypermiten la circulación de corriente en ambas direcciones para aplicaciones de baja potencia. Finalmente, los GTO (Gate Turn Off) al igual que los SCR son dispositivos de 6 conducción unidireccional pero con la particularidad de poder ser apagados mediante una señal de compuerta. Su uso se encuentra en aplicaciones de muy elevada potencia.

Principio de Funcionamiento

La estructura física base delos miembros de la familia de los tiristores está formada por cuatro capas de semiconductores P y N como se ilustra en la Figura, figura donde también se ha incluido el símbolo del SCR por ser el dispositivo más representativo de la familia...



Un tiristor puede encontrarse en uno de los siguientes estados:

Bloqueado con polarización inversa.
Bloqueado con polarización directa.Conducción.








Curvas características y datos de manuales

En la figura, se representa la curva característica de un tiristor (SCR) en la que se aprecia la polarización directa e inversa de la tensión ánodo-cátodo VAK, con sus cuatro regiones respectivas. Para el primer cuadrante se han incluido dos gráficas, las correspondientes a una baja corriente de gate y a corriente nula. En...