Tiristor SCR (Rectificador controlado
de silicio)
¿Qué es?
El tiristor SCR es un dispositivo eléctrico que tiene la
característica de conducir la corriente eléctrica en un solo sentido tal y como
lo hace un diodo.
Símbolo
Características
- · Está
formado por cuatro capas de material semiconductor con estructura PNPN o
bien NPNP.
- · Funciona
básicamente como un diodo rectificador controlado, permitiendo circular la
corriente en un solo sentido.
- · Mientras
no se aplique ninguna tensión en la puerta del SCR no se inicia la
conducción y en el instante en que se aplique dicha tensión, el tiristor
comienza a conducir.
- · Trabajando
en corriente alterna el SCR se desexcita en cada alternancia o semiciclo.
- · Trabajando
en corriente continua, se necesita un circuito de bloqueo forzado, o bien
interrumpir el circuito.
Construcción interna
El tiristor SCR está formado por cuatro capas de material
semiconductor con estructura PNPN o bien NPNP.
Funciones
- · Función
de rectificación controlada: Consiste en utilizar la propiedad de
funcionamiento unidireccional del dispositivo que se comporta así de modo
análogo a un diodo.
- · Función
de interruptor: Permite la sustitución de contactos mecánicos.
- · Función
de regulación: Permite controlar la potencia o corriente media de
salida.
-
Sirven como dispositivos de conmutación de
estado sólido.
- · Retardar
la entrada en conducción del mismo.
Aplicaciones
- · Control
de velocidad de motores.
- · Controles
de relevador.
- · Circuitos
de retardo de tiempo.
- · Fuentes
de alimentación reguladas.
- · Interruptores
estáticos.
- · Recortadores.
- · Inversores.
- · Ciclo
conversores.
- · Cargadores
de baterías.
- · Circuitos
de protección.
- · Controles
de calefacción.
- · Controles
de fase.
Tiristor DIAC (Diodo para corriente
alterna)
¿Qué es?
Es un dispositivo de semiconduccion doble de dos conexiones.
Es un diodo bidireccional autodisparable, se usa normalmente para
autocomplementar el ritmo variado del disparo de un TRIAC.
Símbolo
Características
- · Es
un dispositivo semiconductor doble de dos conexiones.
- · Es
un diodo bidireccional autodisparable que conduce la corriente sólo tras
haberse superado su tensión de disparo alternativa, y mientras la
corriente circulante no sea inferior al valor triple de voltios
característico para ese dispositivo.
- · La
mayoría de los DIAC tienen una tensión de disparo doble variable de
alrededor de 30 V.
- · Se
usan normalmente para autocompletar el ritmo variado del disparo de un
TRIAC.
- · Existen
dos tipos de DIAC:
- · DIAC
de tres capas
- Es
similar a un transistor bipolar sin conexión de base y con las regiones de
colector y emisor iguales y muy dopadas.
- · DIAC
de cuatro capas
- Consiste
en dos diodos Shockley conectados en antiparalelo, lo que le da la
característica bidireccional.
Construcción interna
La estructura contiene
cinco capas, aunque funciona siempre como un tiristor de cuatro capas
Funciones
· La
función principal del tiristor DIAC es actuar como un conductor bidireccional
autodisparable que solo conduce corriente después de haberse superado su
tensión de disparo alternativa.
Aplicaciones
Se emplea normalmente en circuitos que realizan un control
de fase de la corriente del TRIAC, de forma que solo se aplica tensión a la
carga durante una fracción de ciclo de la alterna.
- Algunos
de estos sistemas son:
- · Control
de iluminación con intensidad variable
- · Calefacción
eléctrica con regulación de temperatura
- · Algunos
controles de velocidad de motores.
Tiristor TRIAC (Tríodo para
corriente alterna)
Símbolo
¿Que es?
Es esencialmente la conexión de dos tiristores en paralelo
pero conectados en sentido opuesto y compartiendo la misma compuerta, el TRIAC
solo se utiliza en corriente alterna y al igual que el tiristor se dispara por
la puerta.
Características
- · Es
un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna.
- · Es
bidireccional.
- · El
disparo del TRIAC se realiza aplicando una corriente al electrodo de
gate/puerta.
- · Se
puede considerar como dos tiristores en antiparalelo.
Constitución interna
Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la
disposición que formarían dos SCR en direcciones opuestas. Posee tres
electrodos: A1, A2 (en este caso pierden la denominación de ánodo y cátodo) y
puerta (gate).
Funciones
- · Su
función es la de interruptor o Swith electrónico en corriente alterna
solamente.
- · Se
emplean para controlar la potencia suministrada a una carga.
Aplicaciones
- · Su
versatilidad lo hace ideal para el control de corriente alterna (C.A.).
- · Interruptor
estático ofreciendo muchas ventajas sobre los interruptores mecánicos
convencionales y los relés.
- · Funciona
como interruptor electrónico y también a pila.
- · Se
utilizan en atenuadores de luz, controles de velocidad para motores
eléctricos, y en los sistemas de control computarizado de muchos elementos
caseros.
Tiristor LASCR (Rectificador controlado se silicio
fotoactivo)
¿Qué es?
Este dispositivo opera esencialmente como el SCR normal,
solamente que es activado por medio de energía luminosa que incide sobre una de
las junturas P-N.
Símbolo
Características
- · Es
una variación del tiristor SCR.
- · Su
disparo es controlado por luz.
- · Cuando
la luz incidente es suficientemente intensa, el SCR se dispara y permanece
en conducción, aunque desaparezca esa luz.
- · Tiene
cuatro capas.
- · La
especificación de voltaje de un LASCR puede llegar tan alto como 4 kv a
1500 A con una potencia de disparo luminoso de menos de 100mw.
- · La
frecuencia de conmutación es de hasta 2kHz, estos tiristores normalmente
disponen de conexiones especiales para ser disparados con fibra óptica.
- · Un
LASCR ofrece total aislamiento eléctrico entre la fuente de disparo
luminoso y el dispositivo de conmutación de un convertidor de potencia.
Funciones
El tiristor LASCR tiene esencialmente las mismas funciones
que posee el tiristor SCR lo único es que el LASCR es activado por luz.
Tiristor GTO (Tiristor de apagado)
¿Qué es?
Es un semiconductor discreto que actúa como interruptor
completamente controlable, el cual puede ser encendido y apagado en cualquier
momento con una señal de compuerta positiva o negativa.
Símbolo
Características
- · Es
un tiristor que puede ser disparado con un pulso positivo a su terminal
gate y bloqueado si se aplica un impulso negativo a ese mismo terminal.
- · Ambos
estados, tanto el estado de encendido como el estado de apagado, son
controlados por la corriente en la puerta.
- · Es
prácticamente un tiristor común, la diferencia en la operación radica en
que una señal negativa en la puerta (G) puede apagar el GTO.
Construcción Interna
La estructura del GTO es esencialmente la de un tiristor
convencional. Existen 4 capas de silicio (PNPN), 3 uniones (P-N, N-P y P-N) y
tres terminales: ánodo (A), cátodo (C o K) y puerta (G).
Funciones
Al ser básicamente un tiristor convencional sus funciones
son relativamente las mismas con la diferencia de que mientras el GTO se
encuentre apagado y no exista señal en la puerta, el dispositivo se bloquea
para cualquier polaridad en el ánodo, pero una corriente de fuga existe.
- · Troceadores
y convertidores
- · Control
de motores asíncronos
- · Inversores
- · Caldeo
inductivo
- · Rectificadores
- · Soldadura
al arco
- · Sistema
de alimentación ininterrumpida (SAI)
- · Control
de motores
- · Tracción
eléctrica
Tiristor QUADRAC
¿Qué es?
El QUADRAC es básicamente un DIAC y Un TRIAC fabricados
juntos en un solo componente, todo esto en un dispositivo bi-direccional que es
controlado por su puerta.
Símbolo
Características
- · Es
la combinación de un DIAC y un TRIAC en un solo paquete.
- · El
diac es el dispositivo de disparo para el triac.
- · Los
tiristores son de cuatro capas ( PNP )
- · Es
un tiristor semiconductor que actúan como interruptor, rectificador o
regulador de tensión en una variedad de aplicaciones.
- · Cuando
se activa, los tiristores se encienden y se convierten en circuitos de
corriente de baja resistencia.
Construcción Interna
Funciones
Un tiristor común tiene un funcionamiento muy similar al de
un tiristor CUADRA, la diferencia radica en que este último está compuesto por
dos tiristores el DIAC y el TRIAC que actúan como interruptores, rectificadores
o reguladores de tensión, ambos necesitan del otro para poder funcionar ya que
el DIAC es el dispositivo de encargado para la activación del TRIAC.
Aplicaciones
- · El
control de iluminación
- · Control
de velocidad
- · Control
de modulación de la temperatura.
Conclusión
El tiristor el un dispositivo que posee dos estados de
funcionamiento: conducción y bloqueo, básicamente funciona como un interruptor
dentro de un circuito eléctrico que deja o no circular la corriente por el
mismo, en su mayoría están constituido por uniones P-N-P-N y constan de un
ánodo un cátodo y una puerta esto varía dependiendo de su clase.
La familia de los tiristores en variada, aunque en general
funcionen de una manera muy similar hay diferentes variantes que hace que cada
uno tenga una particularidad especifica desde los que se activan mediante la
luz hasta aquellos que están compuestos por dos tiristores. Estas variantes
suelen ser útiles a la hora de elegir cual es la más adecuada para determinado
tipo de circuito.
