Fundamento Teorico

FUNDAMENTO TEORICO
TIRISTORES
Los tiristores se operan como conmutadores biestables, para muchas aplicaciones se puede suponer que los tiristores son interruptores o conmutadores ideales, aunque los tiristores prácticos exhiben ciertas características y limitaciones.
Los tiristores son fabricados por difusión.
Definición 1.- Es un dispositivo semiconductor de cuatro capas de estructura pnpncon 3 uniones pn. Tiene tres terminales, ánodo, cátodo y compuerta.

Cuando el voltaje del ánodo se hace positivo con respecto al cátodo, las uniones J1 y J3 tienen polarización directa o positiva. La unión J2 tiene polarización inversa, y sólo fluirá una pequeña corriente de fuga al ánodo al cátodo. Se dice entonces que el tiristor está en condición de bloqueo directo o en estado desactivadollamándose a la corriente de fuga corriente de estado inactivo ID. Si el voltaje ánodo-cátodo VAK se incrementa a un valor lo suficientemente grande, la unión J2 polarizada inversamente entrará en ruptura. Esto se conoce como ruptura por avalancha y el voltaje correspondiente se llama voltaje de ruptura directa VBO.

Dado que las uniones J1 y J3 ya tienen polarización directa, habrá un movimientolibre de portadores a través de las tres uniones, que provocará una corriente directa del ánodo. Entonces el dispositivo está en estado de conducción o activado.
La corriente del ánodo debe ser mayor que un valor conocido como corriente de enganche IL , a fin de mantener la cantidad requerida de flujo de portadores a través de la unión; de lo contrario ,al reducirse el voltaje VAK , el dispositivoregresará a la condición de bloqueo. La corriente IL es el valor mínimo requerida para mantener el tiristor en estado de conducción inmediatamente después de que ha sido activado y se ha retirado la señal de la compuerta.
Una vez que el tiristor es activado, se comporta como un diodo en conducción y no hay control sobre el dispositivo.
El tiristor seguirá conduciendo, porque en la unión J2 noexista una región de agotamiento debida a movimientos libre de los portadores. Sin embargo, si se reduce la corriente directa del ánodo por debajo de un nivel conocido como corriente de mantenimiento IH, se genera una región de agotamiento alrededor de la unión J2 debida al número reducido de portadores; el tiristor estará en estado de bloqueo.
La corriente de mantenimiento es del orden de losmiliamperios y es mayor que la corriente de enganche (IL›IH).
La corriente de mantenimiento IH es la corriente del ánodo mínima para mantener el tiristor en estado de régimen permanente. Un tiristor se puede activar aumentado el voltaje directo de VAK más allá de VBO, pero esta forma de activarlo puede ser destructiva.

ACTIVACION DEL TIRISTOR
Un tiristor se activa incrementando la corriente delánodo. 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 terminales 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 llamadotiempo 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 régimen permanente (0.9 IT). ton es la suma del tiempo de retraso td y el 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).

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...