Electrónica de Potencia

11
Análisis de circuitos
electrónicos para el control
de potencia. Dispositivos y
elementos utilizados.
Clasificación, función,
tipología y características.
Criterios y procedimientos
utilizados para el diseño
de estos circuitos.

CE

11.2

E

SIST. ELECTRÓNICOS

GUIÓN - ÍNDICE
1.

LA FAMILIA DE LOS TIRISTORES

2.

TEORÍA DEL TIRISTOR
2.1.
2.2.

2.3.
2.4.
2.5.2.6.
2.7.
2.8.

2.9.

Estructura y símbolo
Curva característica del tiristor
2.2.1. La corriente de mantenimiento
2.2.2. La corriente de enganche
Condiciones de cebado de un tiristor
Importancia de la velocidad de crecimiento de la corriente
Características de puerta de un tiristor
2.5.1. El bloqueo
2.5.2. Límites de frecuencia
Potencia disipada
Modos de descebado
Protección delos tiristores
2.8.1. Protección contra di/dt
2.8.2. Protección contra dv/dt
Bloqueo con carga inductiva

3.

TRIACS

4.

EL DIAC

5.

EL INTERRUPTOR DE ESTADO SÓLIDO (GTO)
5.1.

Descebado de los GTO
5.1.1. Apertura por condensador

6.

TRANSISTORES MOSFET

7.

IGBT

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SIST. ELECTRÓNICOS

8.

TIPOS DE DISPARO PARA LA FAMILIA DE TIRISTORES
8.1.
8.2.

9.

CEDE

Disparo por un impulso
Disparo por trenes de ondas

ELEMENTOS PARA EL DISPARO
9.1.
9.2.

El transistor UJT
El transistor PUT
9.2.1. Oscilador de relajación con UJT

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11.3

CEDE

11.4

SIST. ELECTRÓNICOS

BIBLIOGRAFÍA
MAZDA, F.F.
HONORAT

LILEN, H.

Electrónica de Potencia. Ed. Paraninfo, 1995.
Dispositivos Electrónicos de Potencia. Tiristores, TRIACs y GTO.
Ed. Paraninfo, 1996.
Tiristores y triacs. Ed. Marcombo, 1992.

COMENTARIO BIBLIOGRÁFICO
El primero de los tres libros describe el diseño de los circuitos de potenciaque se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, las características de los componentes semiconductores de potencia, y cómo se utilizan.
El libro de Honorat es una magnífica obra donde se trata en profundidad el funcionamiento de los tiristores y toda su familia, así como de sus aplicaciones.
Tiristores y Triacs es un libro clásico dentro de la electrónica de potencia del que nos interesasobre todo el estudio de los componentes utilizados en el campo de la
electrónica de potencia. Los circuitos de aplicación están algo desfasados al ser un libro que
tiene varios años de existencia.

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SIST. ELECTRÓNICOS

CEDE

11.5

1. LA FAMILIA DE LOS TIRISTORES
Eltérmino “tiristor”, contracción de TIRatrón y de transISTOR, designa a
una familia de semiconductores de potencia cuyas características originales eran similares a
las de los tubos tiratrones.
Entre la amplia familia de los tiristores, distinguiremos:
• Los tiristores propiamente dichos, conocidos con el nombre de SCR (Silicon Controlled Rectifiers), son elementos unidireccionales con tressalidas
(ánodo, cátodo y puerta) bloqueados en el tercer cuadrante. Pertenecen
igualmente a esta familia los tiristores asimétricos o ASCR (Asymmetrical
Silicon Controlled Rectifiers) y los tiristores RCT (Reverse Controlled
Thyristors), que incluyen en su silicio o su cápsula un diodo en antiparalelo.
• Los triacs, elementos bidireccionales que derivan de los tiristores. Su
nombre proviene dela contracción TRiode AC switch.
• Los GTO (Gate Turn-OffThyristor) o tiristores de conmutación por puerta.
• Los IGBT.
• Los tiristores fotosensibles o fototiristores. El término inglés utilizado para
ellos es LASCR (Light Activated Silicon Controlled Rectifiers).

2. TEORÍA DEL TIRISTOR
2.1. ESTRUCTURA Y SÍMBOLO
El tiristor es un semiconductor de cuatro capas alternativamente PN y PN....