Tiristores Y Triac 1

TIRISTORES –

Introducción.
Un tiristor es uno de los tipos más importantes de dispositivos
semiconductores de potencia. Los tiristores se utilizan en forma extensa en los
circuitos electrónicos de potencia. Se operan como conmutadores biestables,
pasando de un estado no conductor a un estado conductor. Para muchas
aplicaciones se puede suponer que los Tiristores son interruptores o
conmutadoresideales, aunque los tiristores prácticos exhiben ciertas
características y limitaciones.
Funcionamiento básico
El tiristor es un conmutador biestable, es decir, es el equivalente electrónico de
los interruptores mecánicos; por tanto, es capaz de dejar pasar plenamente o
bloquear por completo el paso de la corriente sin tener nivel intermedio alguno,
aunque no son capaces de soportar grandessobrecargas de corriente. Este
principio básico puede observarse también en el diodo Shockley.
El diseño del tiristor permite que éste pase rápidamente a encendido al recibir
un pulso momentáneo de corriente en su terminal de control, denominado
puerta (o en inglés, gate) cuando hay una tensión positiva entre ánodo y
cátodo, es decir la tensión en el ánodo es mayor que en el cátodo. Solo puede
serapagado con la interrupción de la fuente de alimentación, abriendo el
circuito, o bien, haciendo pasar una corriente en sentido inverso por el
dispositivo.
Si se polariza inversamente, en el tiristor existirá una débil corriente inversa de
fuga hasta que se alcance el punto de tensión inversa máxima, provocándose
la destrucción del elemento (por avalancha en la unión).
Para que el dispositivo pase delestado de bloqueo al estado activo, debe
generarse una corriente de enganche positiva en el ánodo, y además debe
haber una pequeña corriente en la compuerta capaz de provocar una ruptura
por avalancha en la unión J2 para hacer que el dispositivo conduzca. Para que
el dispositivo siga en el estado activo se debe inducir desde el ánodo una
corriente de sostenimiento, mucho menor que la de enganche,sin la cual el
dispositivo dejaría de conducir.

A medida que aumenta la corriente de puerta se desplaza el punto de disparo.
Se puede controlar así la tensión necesaria entre ánodo y cátodo para la
transición OFF -> ON, usando la corriente de puerta adecuada (la tensión entre
ánodo y cátodo dependen directamente de la tensión de puerta pero solamente
para OFF -> ON). Cuanto mayor sea lacorriente suministrada al circuito de
puerta IG (intensidad de puerta), tanto menor será la tensión ánodo-cátodo
necesaria para que el tiristor conduzca.
También se puede hacer que el tiristor empiece a conducir si no existe
intensidad de puerta y la tensión ánodo-cátodo es mayor que la tensión de
bloqueo.
Formas de activar un tiristor
Luz: Si un haz de luz incide en las uniones de un tiristor, hastallegar al
mismo silicio, el número de pares electrón-hueco aumentará pudiéndose
activar el tiristor.

Corriente de Compuerta: Para un tiristor polarizado en directa, la inyección de
una corriente de compuerta al aplicar un voltaje positivo entre compuerta
y cátodo lo activará. Si aumenta esta corriente de compuerta, disminuirá el
voltaje de bloqueo directo, revirtiendo en la activación deldispositivo.
Térmica: Una temperatura muy alta en el tiristor produce el aumento del
número de pares electrón-hueco, por lo que aumentarán las corrientes de fuga,
con lo cual al aumentar la diferencia entre ánodo y cátodo, y gracias a la acción
regenerativa, esta corriente puede llegar a ser 1, y el tiristor puede activarse.
Este tipo de activación podría comprender una fuga térmica, normalmente
cuando en undiseño se establece este método como método de activación,
esta fuga tiende a evitarse.
Alto Voltaje: Si el voltaje directo desde el ánodo hacia el cátodo es mayor que
el voltaje de ruptura directo, se creará una corriente de fuga lo suficientemente
grande para que se inicie la activación con retroalimentación. Normalmente
este tipo de activación puede dañar el dispositivo, hasta el punto de...