tiristores

SEMICONDUCTORES DE RESISTENCIA DINAMICA NEGATIVA
Tiristores
El término tiristor es un nombre genérico para dispositivos semiconductores biestables
que tienen tres o más junturas (o sea cuatro o más capas semiconductoras) y que pueden conmutarse entre un estado de conducción a un estado de corte y viceversa. Existen varios tipos de
tiristores, los cuales difieren principalmente en el número deelectrodos y en las características de
funcionamiento en el tercer cuadrante (negativo).
SCR
Los SCR son dispositivos semiconductores de la familia de los tiristores destinados a la
conmutación rápida de corrientes que pueden variar desde algunos microamperes hasta cientos
de amperes.
El nombre SCR viene de su abreviatura en inglés “Silicon Controlled Rectifier”, que traducido significa Rectificador(o Diodo) Controlado de Silicio.
En la figura se muestra el
símbolo esquemático y los aspectos
en que se pueden encontrar los SCR,
siendo tanto más grande el dispositivo cuanto más intensa fuera la corriente con que tiene que trabajar.
Los tipos destinados a controlar corrientes de alguna intensidad son dotados de recursos para su montaje en
disipadores de calor.
Como se puede apreciar, los
SCRestán dotados de tres terminales
que se de-nominan: Anodo (A), Cátodo (C o K), y compuerta (G).
Funcionamiento:
Los SCR están formados por capas de materiales semiconductores, en una estructura que
puede ser llamada PNPN, como muestra la figura siguiente. Esta estructura, en verdad, equivale
a dos transistores, un NPN y un PNP, que son conectados en un circuito regenerativo como
muestra la mismafigura.
Tomando el
circuito equivalente como punto de
partida resulta bastante más simple
entender
como
funciona el SCR.
En
una
aplicación normal,
el ánodo es mantenido positivo con
relación al cátodo.
Con la compuerta
47

despolarizada, no puede haber circulación de ninguna corriente por los dos transistores, pues el
NPN se encuentra en corte y con eso el PNP no tiene polarización de base.
Vamos asuponer ahora que se aplica una pequeña tensión positiva en la compuerta, para
polarizar la juntura base-emisor del transistor NPN en el sentido que haya conducción. Con eso,
el transistor NPN entra en conducción, polarizando también la base del PNP, pues la corriente de
base del PNP es la corriente de colector del NPN. El resultado es que fluye una corriente del
emisor al colector del PNP que vaa reforzar la polarización de base del NPN.
El resultado es una realimentación: la corriente de colector del PNP polariza a la base del
NPN que provoca una polarización de base del PNP. Rápidamente los dos transistores son llevados a la saturación, y aunque el estímulo inicial o sea la corriente de compuerta que dio principio
al proceso desaparezca, los dos transistores permanecen en plenaconducción.
Circula entonces una corriente máxima entre el ánodo y el cátodo.
Para desconectar el SCR es necesario reducir la corriente entre ánodo y cátodo a un valor
suficientemente bajo para que la realimentación cese.
Existen dos posibilidades: una consiste en desconectar por un instante la alimentación del
circuito, o sea, desconectar el ánodo por ejemplo. Otra posibilidad, que equivale a esto,consiste
en cortocircuitar el ánodo con el cátodo a través de un interruptor, u otro recurso equivalente.
•
•
•
•

Véase entonces que:
Si el SCR no se ha disparado, bloquea la corriente en ambos sentidos con capacidad casi
idéntica.
Al dispararse, el SCR conduce la corriente en un solo sentido, similar al comportamiento del
diodo.
Una vez disparado, el SCR permanece “conectado” aunque la corriente decompuerta desaparezca.
Para desconectar el SCR es preciso reducir la corriente entre el ánodo y el cátodo a un valor
mínimo que impida la continuación de realimentación.

En la figura se
tiene una curva que
representa las características del SCR.
Como puede verse, la
operación del SCR
ocurre en el primer
cuadrante, ya que en
el tercero se tiene la
polarización inversa.
A partir de
una tensión de...