Circuitos Electricos Diodo Scr

Instituto Politécnico Nacional.
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Unidad Ticomán.
3er Semestre Circuitos Eléctricos
Ingeniería de Materiales
Profesora Luz del Carmen Mayen Torres
Investigación I.- Utilidad del Diodo SCR e Impedancia.

Que presenta: Sergio Alberto García Hernández.

PARTE I.- Sobre el Diodo SCR.
El RECTIFICADOR DE SILICIO CONTROLADO (Siliconecontrolld rectifier, SCR) es un dispositivo semiconductor de 3 terminales (cátodo, ánodo y compuerta) y de conducción unidireccional formado a base de 4 capas semiconductoras en el orden NPNP, en donde la capa N externa corresponde al cátodo, la P interna a la compuerta y la P externa al ánodo. El rectificador de silicio controlado comúnmente se mantiene en estado de corte, lo cual equivale a uncircuito abierto. No obstante, entra violentamente al estado de conducción cuando la compuerta recibe un pequeño potencial de la polaridad conveniente, denominado señal de disparo. Este dispositivo conocido también con el nombre de tiristor o interruptor de cd, opera de forma muy parecida al tiratrón electrónico y por su comportamiento, se le da frecuentemente el calificativo de interruptor de estadosólido y es de notable aplicación en aparatos electrónicos audiovisuales e industriales.
El SCR queda polarizado inversamente, cuando se aplica un potencial entre ánodo y cátodo, siendo entonces el cátodo positivo y el ánodo negativo. Una polarización de ésta naturaleza, impide toda posibilidad de conducción a través de la estructura del dispositivo, el cual obviamente se encuentra al corte. Noobstante si ésta polarización es incrementada de un modo notable, el SCR podrá conducir, pero esa conducción de corriente, será prohibitiva y el dispositivo se dañará con facilidad.
El SCR queda polarizado directamente cuando se aplica un potencial entre ánodo y cátodo, siendo el cátodo negativo y el ánodo positivo. Una polarización de ésta naturaleza, a bajos niveles, no podrá causar la conduccióndel dispositivo, que se mantendrá en corto. No obstante, si esa polarización directa es incrementada para un cierto nivel, el SCR podrá entrar en el estado de conducción sin riesgo de dañarse.
La compuerta o electrodo de control, es de hecho el electrodo que gobierna la conducción o no conducción del SCR. Así por ejemplo, si el SCR es polarizado directamente, inclusive a bajos niveles detensión, el dispositivo podrá entrar en franca conducción de cátodo a ánodo, si la juntura cátodo-compuerta es polarizada de un modo directo, esto es, cátodo negativo y compuerta positiva. Justamente ésta tensión positiva aplicada a la compuerta con relación al cátodo recibe el nombre de tensión de disparo o tención de encendido y sobre ese aspecto conviene aclarar que , tan pronto es aplicadaesa tensión de disparo, la cual determina la conducción de corriente de cátodo a ánodo, la compuerta o electrodo de control, pierde toda acción de gobierno sobre el estado de conducción del SCR y el bloqueo o estado de corto del tiristor se podrá alcanzar solamente, si la compuerta recibe un potencial de polaridad negativa o bien, el potencial positivo del ánodo es llevado por debajo del nivel deretención.
Varios métodos se pueden aplicar para conseguir el estado de conducción del SCR y todos ellos están enfocados sobre el elemento de control (compuerta) pues la energía que se requiere para lograr el objetivo es extremadamente baja. Tales métodos son:
a) Aplicando un bias positivo de cd a la compuerta.
b) Aplicando tensión alternativa a la compuerta, en cuyo caso la tensión dedisparo queda representada por la alternancia positiva.
c) Aplicando pulsos de polaridad positiva en la compuerta
Ya se aclaró que en cuanto se aplica la señal de disparo, el SCR entra en fuerte estado de conducción y a la vez la compuerta pierde todo efecto de gobierno. No obstante el estado de corto o de no conducción se puede conseguir aplicando cualquiera de los métodos siguientes:...