Electronica
Páginas: 13 (3092 palabras)
Publicado: 11 de noviembre de 2010
Los dispositivos de la familia del tiristor
ÁNODO PUERTA
LOS TIRISTORES (SCR Silicon controlled rectifiers) LOS TIRISTORES (SCR Silicon controlled rectifiers) SON DISPOSITIVOS DE CARACTERÍSTICAS MUY SON DISPOSITIVOS DE CARACTERÍSTICAS MUY SIMILARES A LOS DIODOS PERO QUE DISPONEN DE SIMILARES A LOS DIODOS PERO QUE DISPONEN DE UN TERMINAL PARA SU PUESTA EN CONDUCCIÓN Y UN TERMINAL PARA SU PUESTAEN CONDUCCIÓN Y OCASIONALMENTE DE OTRO PARA SU APAGADO OCASIONALMENTE DE OTRO PARA SU APAGADO (GTOs Gate turn off Transistors) (GTOs Gate turn off Transistors) SON UNO DE LOS DISPOSITIVOS MÁS ANTIGUOS EN SON UNO DE LOS DISPOSITIVOS MÁS ANTIGUOS EN ELECTRÓNICA DE POTENCIA: 1957 General Electric ELECTRÓNICA DE POTENCIA: 1957 General Electric SON DISPOSITIVOS EXTREMADAMENTE ROBUSTOS SON DISPOSITIVOSEXTREMADAMENTE ROBUSTOS Y CAPACES DE MANEJAR GRANDES POTENCIAS Y CAPACES DE MANEJAR GRANDES POTENCIAS POR ESO SE SIGUEN UTILIZANDO ACTUALMENTE POR ESO SE SIGUEN UTILIZANDO ACTUALMENTE
CÁTODO
CÁTODO
ÁNODO
TIRISTOR SCR
TRIAC
GTO
El tiristor (SCR): propiedades
Puerta CÁTODO ÁNODO
EL TIRISTOR ENTRA EN CONDUCCIÓN CUANDO SOPORTA EL TIRISTOR ENTRA EN CONDUCCIÓN CUANDO SOPORTATENSIÓN EN SENTIDO DIRECTO Y SE LE SUMINISTRA UN PULSO TENSIÓN EN SENTIDO DIRECTO Y SE LE SUMINISTRA UN PULSO DE DISPARO POR LA PUERTA ((PULSO DE CORRIENTE). ESTE DE DISPARO POR LA PUERTA PULSO DE CORRIENTE). ESTE PULSO DE CORRIENTE DEBE DURAR LO SUFICIENTE PARA QUE PULSO DE CORRIENTE DEBE DURAR LO SUFICIENTE PARA QUE CIRCULE ENTRE ÁNODO Y CÁTODO UN VALOR MÍNIMO DE CIRCULE ENTRE ÁNODO Y CÁTODO UNVALOR MÍNIMO DE CORRIENTE DENOMINADO CORRIENTE DE ENCLAVAMIENTO CORRIENTE DENOMINADO CORRIENTE DE ENCLAVAMIENTO ES UN DISPOSITIVO DE APAGADO NATURAL, ES DECIR, UNA VEZ ES UN DISPOSITIVO DE APAGADO NATURAL, ES DECIR, UNA VEZ PUESTO EN CONDUCCIÓN FUNCIONA DE FORMA CONTINUA PUESTO EN CONDUCCIÓN FUNCIONA DE FORMA CONTINUA HASTA QUE LA CORRIENTE BAJA POR DEBAJO DE UN VALOR HASTA QUE LA CORRIENTE BAJA PORDEBAJO DE UN VALOR DENOMINADO CORRIENTE DE MANTENIMIENTO (( Holding Current )), DENOMINADO CORRIENTE DE MANTENIMIENTO Holding Current , MOMENTO EN EL QUE SALE DE CONDUCCIÓN MOMENTO EN EL QUE SALE DE CONDUCCIÓN BLOQUEO POR FUENTE INVERSA DE TENSIÓN: El BLOQUEO POR FUENTE INVERSA DE TENSIÓN: El circuito de bloqueo se comporta como una fuente de circuito de bloqueo se comporta como una fuente detensión aplicada de forma instantánea en sentido inverso tensión aplicada de forma instantánea en sentido inverso BLOQUEO POR FUENTE INVERSA DE CORRIENTE: El BLOQUEO POR FUENTE INVERSA DE CORRIENTE: El circuito de bloqueo se comporta como una fuente de circuito de bloqueo se comporta como una fuente de corriente aplicada de forma instantánea en sentido inverso corriente aplicada de forma instantánea ensentido inverso
TIRISTOR SCR
EXISTEN EXISTEN PROCEDIMIENTOS PARA PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR EL APAGADO REALIZAR EL APAGADO DEL TIRISTOR DE FORMA DEL TIRISTOR DE FORMA FORZADA FORZADA
El tiristor (SCR): capas
SIMBOLO DEL TIRISTOR Y CAPAS
A+ ánodo ID A
A
P N G P N
IG
G puerta cátodo K-
G K
K
Para que se inicie la conducción deben cumplirse dos condiciones: -Latensión del ánodo debe ser positiva respecto a la tensión de cátodo. -Debe circular una corriente suficiente IG hacia la puerta durante unos pocos microsegundos. En la práctica esta corriente se inyecta aplicando un corto impulso positivo de tensión EG a la puerta.
El tiristor (SCR): características
Característica tensión-corriente de un tiristor
ID ID nominal
Imt VBRV - VA VD VBRO + VA
Eltiristor (SCR): características
Característica tensión-corriente de un tiristor con una cierta corriente de puerta (IG=5 mA) y con corriente de puerta cero (IG=0).
ID
ID nominal
IG=5mA Imt VBRV - VA VD V’BRO
IG=0 + VA
VBRO
El tiristor (SCR): características
Evolución con la temperatura de diferentes parámetros del tiristor.
Las pérdidas de potencia por efecto Joule,...
ÁNODO PUERTA
LOS TIRISTORES (SCR Silicon controlled rectifiers) LOS TIRISTORES (SCR Silicon controlled rectifiers) SON DISPOSITIVOS DE CARACTERÍSTICAS MUY SON DISPOSITIVOS DE CARACTERÍSTICAS MUY SIMILARES A LOS DIODOS PERO QUE DISPONEN DE SIMILARES A LOS DIODOS PERO QUE DISPONEN DE UN TERMINAL PARA SU PUESTA EN CONDUCCIÓN Y UN TERMINAL PARA SU PUESTAEN CONDUCCIÓN Y OCASIONALMENTE DE OTRO PARA SU APAGADO OCASIONALMENTE DE OTRO PARA SU APAGADO (GTOs Gate turn off Transistors) (GTOs Gate turn off Transistors) SON UNO DE LOS DISPOSITIVOS MÁS ANTIGUOS EN SON UNO DE LOS DISPOSITIVOS MÁS ANTIGUOS EN ELECTRÓNICA DE POTENCIA: 1957 General Electric ELECTRÓNICA DE POTENCIA: 1957 General Electric SON DISPOSITIVOS EXTREMADAMENTE ROBUSTOS SON DISPOSITIVOSEXTREMADAMENTE ROBUSTOS Y CAPACES DE MANEJAR GRANDES POTENCIAS Y CAPACES DE MANEJAR GRANDES POTENCIAS POR ESO SE SIGUEN UTILIZANDO ACTUALMENTE POR ESO SE SIGUEN UTILIZANDO ACTUALMENTE
CÁTODO
CÁTODO
ÁNODO
TIRISTOR SCR
TRIAC
GTO
El tiristor (SCR): propiedades
Puerta CÁTODO ÁNODO
EL TIRISTOR ENTRA EN CONDUCCIÓN CUANDO SOPORTA EL TIRISTOR ENTRA EN CONDUCCIÓN CUANDO SOPORTATENSIÓN EN SENTIDO DIRECTO Y SE LE SUMINISTRA UN PULSO TENSIÓN EN SENTIDO DIRECTO Y SE LE SUMINISTRA UN PULSO DE DISPARO POR LA PUERTA ((PULSO DE CORRIENTE). ESTE DE DISPARO POR LA PUERTA PULSO DE CORRIENTE). ESTE PULSO DE CORRIENTE DEBE DURAR LO SUFICIENTE PARA QUE PULSO DE CORRIENTE DEBE DURAR LO SUFICIENTE PARA QUE CIRCULE ENTRE ÁNODO Y CÁTODO UN VALOR MÍNIMO DE CIRCULE ENTRE ÁNODO Y CÁTODO UNVALOR MÍNIMO DE CORRIENTE DENOMINADO CORRIENTE DE ENCLAVAMIENTO CORRIENTE DENOMINADO CORRIENTE DE ENCLAVAMIENTO ES UN DISPOSITIVO DE APAGADO NATURAL, ES DECIR, UNA VEZ ES UN DISPOSITIVO DE APAGADO NATURAL, ES DECIR, UNA VEZ PUESTO EN CONDUCCIÓN FUNCIONA DE FORMA CONTINUA PUESTO EN CONDUCCIÓN FUNCIONA DE FORMA CONTINUA HASTA QUE LA CORRIENTE BAJA POR DEBAJO DE UN VALOR HASTA QUE LA CORRIENTE BAJA PORDEBAJO DE UN VALOR DENOMINADO CORRIENTE DE MANTENIMIENTO (( Holding Current )), DENOMINADO CORRIENTE DE MANTENIMIENTO Holding Current , MOMENTO EN EL QUE SALE DE CONDUCCIÓN MOMENTO EN EL QUE SALE DE CONDUCCIÓN BLOQUEO POR FUENTE INVERSA DE TENSIÓN: El BLOQUEO POR FUENTE INVERSA DE TENSIÓN: El circuito de bloqueo se comporta como una fuente de circuito de bloqueo se comporta como una fuente detensión aplicada de forma instantánea en sentido inverso tensión aplicada de forma instantánea en sentido inverso BLOQUEO POR FUENTE INVERSA DE CORRIENTE: El BLOQUEO POR FUENTE INVERSA DE CORRIENTE: El circuito de bloqueo se comporta como una fuente de circuito de bloqueo se comporta como una fuente de corriente aplicada de forma instantánea en sentido inverso corriente aplicada de forma instantánea ensentido inverso
TIRISTOR SCR
EXISTEN EXISTEN PROCEDIMIENTOS PARA PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR EL APAGADO REALIZAR EL APAGADO DEL TIRISTOR DE FORMA DEL TIRISTOR DE FORMA FORZADA FORZADA
El tiristor (SCR): capas
SIMBOLO DEL TIRISTOR Y CAPAS
A+ ánodo ID A
A
P N G P N
IG
G puerta cátodo K-
G K
K
Para que se inicie la conducción deben cumplirse dos condiciones: -Latensión del ánodo debe ser positiva respecto a la tensión de cátodo. -Debe circular una corriente suficiente IG hacia la puerta durante unos pocos microsegundos. En la práctica esta corriente se inyecta aplicando un corto impulso positivo de tensión EG a la puerta.
El tiristor (SCR): características
Característica tensión-corriente de un tiristor
ID ID nominal
Imt VBRV - VA VD VBRO + VA
Eltiristor (SCR): características
Característica tensión-corriente de un tiristor con una cierta corriente de puerta (IG=5 mA) y con corriente de puerta cero (IG=0).
ID
ID nominal
IG=5mA Imt VBRV - VA VD V’BRO
IG=0 + VA
VBRO
El tiristor (SCR): características
Evolución con la temperatura de diferentes parámetros del tiristor.
Las pérdidas de potencia por efecto Joule,...
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