curva de operacion del SCR


Electrónica de Potencia. Guía 3

Facultad: Estudios Tecnológicos
Escuela: Electrónica y Biomédica
Asignatura: Electrónica de Potencia




Contenido

Curva de Operación del SCR.

Objetivos específicos.

Verificar el funcionamiento de un SCR en CC.
Determinar la corriente de disparo en función de la corriente de conducción anódica.
Controlar el funcionamiento de un SCRen AC con control de la tensión de disparo de Compuerta (Gate).
Controlar el funcionamiento de un SCR media onda y onda completa con control de la tensión de disparo de Compuerta (Gate).


Material y equipo


















Introducción Teórica.

Los tiristores son una familia de dispositivos semiconductores usados para controlar la cantidad de potencia que entrega acargas eléctricas. El rectificador controlado de silicio (SCR) es un tiristor. El SCR consiste en cuatro capas p y n alternadas, como se muestra en la Figura 1.1.




En la Figura 1.2 a), el SCR se conecta a un circuito de prueba que daría polarización directa a un diodo de juntura P-N común. El SCR es diferente y no conducirá. El SCR ideal actúa como el circuito abierto de la Figura 1.2 b)y está en el estado OFF. En la Figura 1.3 a) 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 el cortocircuito de la Figura 1.3 b). Es necesaria la corriente de compuerta para poner al SCR en ON.
























Enla Figura 1.4 a), el conmutador del circuito de disparo que suministra la corriente de compuerta se abre y la corriente de compuerta cae a cero amperios.
El SCR no se apaga. La corriente de compuerta es necesaria para encender el SCR, pero no es condición necesaria para mantenerlo conduciendo. Para poner el SCR en OFF, la fuente de tensión en Vs1 debe estar apagada como se muestra en la Figura1.4 b). El SCR se pone en OFF al eliminar la fuente de tensión que suministra la potencia a la carga (R1). Si se reduce gradualmente el valor de tensión Vs1, la corriente provista a la carga decrecerá. Cuando la corriente disminuye por debajo de un valor denominado corriente de mantenimiento, el SCR se pondrá en OFF aun cuando la tensión Vs1 no sea cero.Curva Característica V – I del SCR.
En la Figura 1.5 se muestra la curva característica del SCR. Cuando el SCR tiene polarización inversa, actúa como un diodo común, con su pequeña cantidad normal de corriente de fuga (también llamada “corriente de escape” o “pérdida”). Cuando se aumenta la tensión inversa, también llegara a la ruptura, como un diodo.También actúa como un diodo con polarización directa entre los puntos D y E. Para valores altos de corriente de compuerta, tales como el punto C de la Figura 1.5, el SCR se pondrá en ON (o disparará) al valor bajo de la tensión VB de ánodo a cátodo a lo largo del eje horizontal. Cuando disminuye la corriente de compuerta, tal como el punto B de la Figura 1.5, la tensión VB de ánodo a cátodotendrá un valor mucho más alto antes que el SCR se ponga en ON.
















Si la corriente de compuerta es cero, el SCR aún se pondrá ON sí la tensión se aumenta a la tensión directa de transición conductiva (o tensión de Irrupción) en VA para poner disparar un SCR se requiere una combinación de corriente de compuerta y de corriente de ánodo a cátodo.


OperaciónCA.
Los SCR se usan a menudo en circuitos de CA, para controlar la potencia entregada a las cargas. En la Figura 1.6 la fuente de alimentación VAC es de 120 VAC. El circuito RC produce un corrimiento de fase entre la tensión de entrada VAC y la tensión entre los bornes del condensador. La tensión entre los bornes del condensador provee la corriente de compuerta. Dado que el SCR está encendido...