Ana III Pra 5

Laboratorio de Electrónica Analógica III

Laboratorio de Electrónica “Ing. Luis García Reyes”

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LABORATORIO DE ELECTRONICA
ANALOGICA III
PRACTICA # 5
Control de potencia con SCR´s

Objetivo: Comprender las características de los SCRs, sus técnicas de encendido y apagado, así
como su funcionamiento en el control de potencia en circuitos de CD y CA.

Material.
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Multímetrosdigitales
Fuente de CD
Resistencia 330, ½ W
Resistencia 2.7 K , ½ W
Resistencia 1 K, ½ W
Resistencia 10 K, ½ W
Capacitor de 0.15 uF, 200v

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Capacitor de 10 nF, 100v
Potenciómetro de 1 M
Motor de CD a 12 v
Motor de CA a 127v
Optoacoplador moc 3011
SCR (C106 D)
Triac (Q6010L5)

Introducción.
La palabra tiristor viene del griego y significa “puerta”. Éste dispositivo recibe dicho
nombre puestoque su comportamiento es tal que permite o prohíbe el paso de la corriente a
través de él. Un tiristor es un dispositivo semiconductor que utiliza realimentación interna para
producir un nuevo tipo de conmutación.. Los tiristores más importantes son los SCR (rectificador
controlado por silicio) y los TRIAC’s; estos últimos pueden conmutar grandes corrientes. Por ello
la principal aplicación deestos dispositivos es el control de grandes cargas, tales como:motores,
calentadores, sistemas de iluminación etc….
El SCR (figura 5.1) es un dispositivo de tres terminales: Anodo, cátodo y una tercera
terminal compuerta (gate), la cual es de control , ésta se puede disparar (activar, estado “on”) al
aplicársele un pequeño voltaje positivo. La carga que se le puede conectar usualmente estará
colocadaen el circuito del ánodo. Es uno de los dispositivos electrónicos más viejos y fue

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inventado en el año de 1957 en los laboratorios de la General Electric Research Laboratories.
Tienen una construcción de cuatro capas.

Figura 5.1 Diagrama esquemático y símbolo del SCR
Modos de operación.
En elestado normal el dispositivo restringe la corriente a la corriente de fuga. Cuando el
voltaje de cátodo a compuerta excede cierto umbral, el dispositivo se activa y conduce corriente.
Este permanecerá activo aún después de que la corriente en la compuerta haya sido removida, y
mientras la corriente que pasa a través del dispositivo sea mayor a la corriente de sostenimiento.
Para que el SCR se apague(off), la corriente que fluye en este dispositivo se debe interrumpir o
caer por debajo del mínimo de la corriente de sostenimiento (IH), por un corto período de tiempo
(típicamente de 10-20 microsegundos) al cual se le conoce como tiempo de conmutaciónapagado.
Los SCRs son diseñados para soportar voltajes de hasta de 7500 volts, y corrientes de
hasta 3000 Amperes RMS por dispositivo. Algunos delos más grandes pueden soportar hasta
50kA en una operación de un solo pulso. Los SCR´s se utilizan en conmutación de potencia,
control de fase, circuitos inversores, etc.

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Industrialmente se utilizan para convertir el voltaje de las líneas de alterna en voltajes
variables de directa para motores (de unos cuantos a varios miles de HP).
Los dimmers utilizados en iluminación teatral emplean éstetipo de dispositivos
Y en vehículos eléctricos para modular el voltaje de trabajo en un circuito Jacobson.
Otra aplicación común es en circuitos de control de fase en cargas inductivas.
A los SCR´s también los podemos encontrar en los equipos de soldadura donde se
utilizan para mantener un voltaje o corriente constante.

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Características volt-ampere.
La figura 5.2 ilustra la curva característica volt-ampere. El eje vertical ± I representa la
corriente del dispositivo y el eje horizontal ± V es el voltaje aplicado entre el ánodo y cátodo. El
parámetro IF define la corriente en polarización directa que puede soportar el SCR en el estado
encendido (on), donde VR define la cantidad de voltaje...