circuitos de disparo

CIRCUITOS DE DISPARO
TIRISTORES
Es un dispositivo semiconductor de cuatro capas de estructura pnpn con 3 uniones pn. Tiene tres terminales, ánodo, cátodo y compuerta.
Los tiristores se operan como conmutadores biestables, para diversas aplicaciones se puede decir que los tiristores son interruptores o conmutadores ideales, aunque los tiristores prácticos tienen ciertas características ylimitaciones.

Figura 1: Curva característica de voltaje-corriente de un tiristor (SCR)

ACTIVACION DEL TIRISTOR
Un tiristor se activa incrementando la corriente del ánodo. Esto se puede lograr mediante:
Corriente de compuerta.- Si un tiristor está polarizado en directa, la inyección de una IG al aplicar un voltaje positivo de compuerta entre la compuerta y las termínales activará al tiristor.Conforme se aumenta la corriente de compuerta, se reduce el voltaje de bloqueo directo. Después de la aplicación de la señal de compuerta, existe un retraso llamado tiempo de activación ton entre la aplicación de la señal de la compuerta y la conducción de un tiristor. Ton se define como el intervalo de tiempo entre el 10 % de IG (0.1 IG) y el 90% de la corriente activa del tiristor en régimenpermanente (0.9 IT). Ton es la suma del tiempo de retraso td yel tiempo de elevación tr. td se define como el intervalo de tiempo entre el 10 % de la corriente de compuerta (0.1 IG) y el 10 % de la corriente activa del tiristor (0.1 IT). tr es el tiempo requerido para que la corriente del ánodo se eleve del 10 % del estado activo (0.1 IT) al 90 % de la corriente en estado activo (0.9 IT).

Figura 2:Características de activación.
Térmica.
Luz.
Alto voltaje.
dv/dt.
Es necesario tomar en cuenta los siguientes puntos para diseñar un circuito de control de compuerta.
1.- La señal de compuerta debe eliminarse después de activarse el tiristor.

2.- Mientras el tiristor esté con polarización inversa, no debe haber señal de compuerta, de lo contrario, el tiristor puede fallar debido a unacorriente de fuga incrementada.

3.- El ancho del pulso de la compuerta tG debe ser mayor que el tiempo requerido para que la corriente del ánodo se eleve al valor de corriente de mantenimiento IH (tG› ton).

DESACTIVACION DEL TIRISTOR
Un tiristor se puede desactivar reduciendo la corriente directa a un nivel por debajo de la corriente de mantenimiento IH. En todas las técnicas de conmutación, lacorriente del ánodo se mantiene por debajo de la corriente de mantenimiento durante un tiempo lo suficientemente largo. Por lo común un tiristor se activa mediante un pulso de señal de compuerta. La conmutación es el proceso de desactivación de un tiristor, y por lo general causa la transferencia del flujo de corriente a otras partes del circuito. En términos generales tenemos la siguienteclasificación:
1).- Conmutación general
2).- Conmutación forzada

CIRCUITOS DE CONTROL Y DISPARO DE LA COMPUERTA
Los circuitos de control de disparo de compuerta más empleado son los siguientes: El circuito anterior tiene la desventaja que sólo pueden obtenerse variaciones de ángulo entre 0◦ y 90◦, loc cuales sólo pueden lograrse mediante un cálculo adecuado de las resistencias fijas y variables Laventaja del circuito (11) es que el ángulo de retardo de disparo se puede llevar más allá de los 90◦. Debido al uso del capacitor, el cual puede almacenar energía.


Figura 3. Circuito de disparo sencillo de un SCR


Figura 4. Circuito de control de compuerta SCR (mejora del circuito sencillo de disparo)

Figura 5. Circuito de control de disparo de un SCR mejorados

Acoplador Óptico(optoacoplador)
También se denominan opto aisladores o dispositivos de acoplamiento óptico. Basan su funcionamiento en el empleo de un haz de radiación luminosa para pasar señales de un circuito a otro sin conexión eléctrica.
Fundamentalmente este dispositivo está formado por una fuente emisora de luz, y un foto sensor de silicio, que se adapta a la sensibilidad espectral del emisor luminoso.
TIPOS...