tiristores

ELECTRONICA DE POTENCIA
TIRISTORES
Circuitos de Apagado

Antonio Nachez
A-4-32-2 ELECTRONICA IV

A-4.32.2

Electrónica IV

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Circuitos de Apagado

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INDICE

1.- Conmutación natural
2.- Conmutación forzada
3.- Métodos de apagado: Clasificación
4.- Clase A: Autoconmutado por carga resonante
5.- Clase B: Autoconmutado por medio de circuito L.C. auxiliar
6.- Clase C:Conmutación mediante C o LC transfiriendo la corriente a otro
tiristor
7.- Clase D: Conmutación mediante C o LC utilizando un SCR auxiliar
7.1.- Circuito D.1
7.2.- Circuito D.2
7.3.- Circuito D.3
8.- Clase E: Conmutación mediante una fuente de pulsos externa
9.- Clase F: Conmutación por la corriente alterna de alimentación

Circuitos de Apagado

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SCR -Métodos de apagado

Un tiristor es un dispositivo semicontrolado. Si el mismo se encuentra sometido a una
tensión ánodo cátodo positiva, éste permanece en la condición de corte bloqueando la
tensión aplicada hasta que se lo lleve a conducción. Conducción que es producida
por la aplicación de una señal eléctrica adecuada a su terminal de disparo
denominado terminal de compuerta o de “gate”. Unavez en el estado de conducción,
el terminal de compuerta pierde sus posibilidades de control, (exceptuando a los
GTO), pudiendo el tiristor retornar a la condición de corte, solo si la corriente ánodo
cátodo decrece por debajo de el nivel fijado por la corriente de mantenimiento IH.
El procedimiento de apagado de un tiristor consiste en consecuencia el permitir que el
tiristor recupere sucapacidad de bloqueo de tensiones directas mediante técnicas que
aseguren que su corriente decrezca por debajo de IH. Estas técnicas pueden
aprovechar el funcionamiento normal del circuito de aplicación o bien utilizar circuitos
resonantes LC o RLC subamortiguados, para forzar la corriente del triristor a cero,
cortando en consecuencia al dispositivo.
El estudio de las distintas técnicas deconmutación permite analizar las formas de
onda de tensión y corriente presentes en cada una de ellas. En general podemos
dividir estas técnicas en dos grandes grupos:
•
•

De conmutación natural
De conmutación forzada

1.- Conmutación natural.
Si la tensión de alimentación es del tipo de corriente alterna, la corriente en el tiristor
pasará naturalmente por cero en un momento de suoperación, y una tensión inversa
será aplicada entre sus terminales de ánodo y cátodo.
El tiristor es en consecuencia apagado por la operación normal del circuito. En este
tipo de circuitos el tiristor es disparado en cada semiciclo positivo para controlar la
entrega de energía a la carga. El control de potencia podrá ser realizado por control
de fase, disparando al tiristor en todos los semiciclospositivos y modificando el ángulo
de disparo, o bien actuando sobre el número de semiciclos positivos en los cual el
tiristor es disparado y realizando siempre su disparo al inicio de cada semiciclo con
ángulo de disparo cero.
Los circuitos alimentados con tensión alterna son el ejemplo típico de conmutación
natural, pero existe otros circuitos, donde la naturaleza oscilante de la carga hace quela corriente pueda anularse, aún con alimentación de continua

2.- Conmutación forzada.
En algunas aplicaciones con tiristores, la tensión de alimentación es continua por lo
que la corriente ánodo cátodo del tiristor debe ser forzada a cero para su apagado. En
operación a muy baja frecuencia podría recurrirse a llaves mecánicas, pero éstas
además de su bajo rendimiento presentan elinconveniente adicional de someter al
SCR a elevados valores de dv/dt al cerrar la llave de la figura 1.1 en el circuito (a) y al
abrirla en el circuito (b).
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S

+
- E

Rl

+
- E

Rl

S

( b)

(a)

Figura 2.1 (a) y (b)
Es en consecuencia de uso corriente incluir un circuito adicional que fuerce la
conmutación del tiristor del estado de conducción al...