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Electrónica. Electricidad. Circuitos. Diodo shockley. Interruptor controlado de silicio. Termostato. Ondas. Aplicaciones



INTERRUPTOR CONTROLADO DE SILICIO (SCS)



El interruptor controlado de silicio (SCS) es un tiristor con una compuerta adicional. Puede usarse como un tiristor, pero que se dispara con pulsos positivos o negativos en cualquiera de las compuertas. Sin embargo, también puede pasar al estado de no conducción aplicando pulsos a las compuertas.

Un interruptor de silicio controlado consiste en una estructura de cuatro capas cuyas cuatro regiones semiconductoras son accesibles. El dispositivo puede ser considerado como un circuito integrado con sendos transistores npn y pnp conectados como un par de realimentación positiva. Siendo accesibles las cuatro regiones, la realimentación positiva es fácilmente controlada, y el dispositivo puede ser accionado como un amplificador lineal de elevada ganancia de c.c. o como un interruptor.

El SCS es semejante en construcción al SCR. Sin embargo, el SCS tiene dos terminales de compuerta, como se muestra en la figura 1.1: la compuerta del cátodo y la compuerta del ánodo. El SCS puede encenderse y apagarse usando cualquiera de sus terminales de compuerta. El SCR puede encenderse usando sólo su terminal de compuerta. Normalmente el SCS se encuentra disponible sólo en rangos de potencia menores que las del SCR.

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Figura 1.1

Interruptor controlado de silicio (SCS)



La operación básica del SCS puede comprenderse refiriéndose al equivalente con transistores que se muestra en la figura 1.2. Se supone que ambos Q1 y Q2 están apagados y que, por lo tanto, el SCS no conduce. Un pulso positivo en la compuerta anódica lleva al Q2 hacia la conducción y proporciona así una trayectoria para la corriente de base al Q1. Cuando éste se enciende, su corriente de colector proporciona excitación de base al Q2, manteniendo así el estado encendido del dispositivo. Esta acción regenerativa es la misma en que el proceso de encendido del SCR y el diodo Shockley y se ilustra en la figura 1.2 (a).
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(a) Paso a encendido: pulso positivo (b) Paso a apagado: pulso positivo
en GK o negativo en GA en GA o negativo en GK

Figura 1.2

Operación del SCS



El SCS también puede encenderse con un pulso negativo en la compuerta del ánodo, como se muestra en la figura (a). Esto energiza al Q1 hacia conducción, en el que a su vez proporciona corriente de base para el Q2. Una vez que el Q2 está encendido, proporciona una trayectoria para la corriente de base del Q1, sosteniendo así el estado encendido.

Para apagar SCS se aplica un pulso positivo a la compuerta del ánodo. Esta acción polariza e inversa a la unión base-emisor del Q1 y lo apaga. El Q2 a su vez, se apaga y el SCS deja de conducir como se muestra en la parte (b). El SCS tiene comúnmente un tiempo de apagado más rápido que el SCR.

Además del pulso positivo en la compuerta del ánodo o el negativo en la del cátodo, existen otros métodos para apagar un SCS. Las figuras 1.3 (a) y (b) muestran los métodos de conmutación para reducir la corriente del ánodo abajo del valor de retención. En cada caso, el transistor opera como un interruptor.

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(a) El interruptor en serie apaga al SCS (b) El interruptor en paralelo apaga al SCS

Figura 1.3

El interruptor transistorizado reduce la IA debajo de IH y apaga al SCS.

Aplicaciones


Los SCS y SCR se utilizan en aplicaciones semejantes. El SCS tiene la ventaja de apagado más rápido con pulsos en cualquiera de sus terminales de compuerta; sin embargo, es más limitado en términos de los rangos de corriente y voltaje máximos. Además, el SCS se usa algunas veces en aplicaciones digitales, tales como contadores, registradores y circuitos de sincronización.

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Figura 2.1

Construcción básica y símbolo del DIAC


En la construcción de estos dispositivos no se requiere que el transistor tenga una (beta) grande, pues esto implica que el ancho de la base sea pequeño, lo que ocasionaría que al pasar una corriente apreciable ésta se dañara. Se requiere precisamente que el área transversal de las tres capas sea igual y de preferencia grande para que el dispositivo pueda soportar corrientes y pueda aplicarse como dispositivo de disparo o protección.

Principio de operación y curva característica



La operación del DIAC consiste fundamentalmente en llevar la estructura NPN hasta un voltaje de ruptura equivalente al BVCEO del transistor bipolar. Debido a la simetría de construcción de este dispositivo, la ruptura puede ser en ambas direcciones y debe procurarse que sea la misma magnitud de voltaje. Una vez que el dispositivo empieza a conducir corriente sucede un decremento en el voltaje de ruptura BVCEO, presentando una región de impedancia negativa (si se sigue aumentando la corriente puede llegar hasta la segunda ruptura), entonces se logra que el dispositivo maneje corrientes muy grandes.

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Figura 2.2

Curva característica del DIAC



Como se ilustra en la figura 2.2, en este dispositivo se tiene siempre una pendiente negativa, por lo cual no es aplicable el concepto de corriente de sustentación
La conducción ocurre en el DIAC cuando se alcanza el voltaje de ruptura, con cualquier polaridad, a través de las dos terminales. La curva de la figura 2.2 ilustra esta característica. Una vez que tiene lugar la ruptura, la corriente fluye en una dirección que depende de la polaridad del voltaje en las terminales. El dispositivo se apaga cuando la corriente cae abajo del valor de retención.

El circuito equivalente de un DIAC consiste en cuatro transistores dispuestos como se ilustra en la figura 2.3 (a). Cuando el DIAC esta polarizado como en la parte (b), la estructura pnpn desde A1 a A2, proporciona la operación del dispositivo con cuatro capas. En el circuito equivalente, Q1 y Q2 están polarizados en directa y los Q3 y Q4 en inversa. El dispositivo opera en la porción derecha superior de la curva característica de la figura 2.2, bajo esta condición de polarización. Cuando el DIAC está polarizado como se muestra en la figura 2.3 (c), la estructura pnpn, desde A2 a A1, es la que se usa. En el circuito equivalente, los Q3 y Q4 están polarizados en directa y los Q1 y Q2 en inversa. El dispositivo opera en la porción izquierda inferior de la curva característica, como se muestra en la figura 2.2.

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Figura 2.3


Circuito equivalente del DIAC y condiciones de polarización.



Características y especificaciones



Los fabricantes dan normalmente las siguientes características fundamentales de este dispositivo:

VS Voltaje de ruptura, | VS | = | -VS | 10 % ;
IS Corriente en el punto de ruptura;
IP Corriente de pico durante un cierto tiempo;
ep Voltaje pico de disparo en la salida.


EL DIODO SHOCKLEY


Los diodos Shockley, o diodos de cuatro capas, son dispositivos de dos terminales construidos para impedir la circulación de la corriente directa hasta que sea alcanzada una tensión especificada de ruptura, para la cual el diodo se pone a conducir. La tensión de ruptura en el sentido inverso es mayor que en el directo y no está bien definida. Los diodos Shockley suelen ser dispositivos de baja potencia con tensiones directas de conmutación desde 10 V hasta 200 V y valores de disipación desde 0.5 W hasta 5 W.
El diodo Shockley es un tiristor con dos terminales (dispositivo de cuatro capas). La construcción básica consiste en cuatro capas semiconductoras, que forman una estructura pnpn, como se muestra en la figura 3.1 (a). El símbolo esquemático se muestra en la parte (b).

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(a) Construcción básica (b) Símbolo esquemático

Figura 3.1

Diodo Shockley



La estructura pnpn puede representarse por un circuito equivalente formado por un transistor pnp y uno npn, como se muestra en la figura 3.3 (a). Las capas pnp superiores forman al Q1 y las inferiores npn al Q2, con las dos capas intermedias compartidas por ambos transistores equivalentes. Observar que la unión base-emisor del Q1 corresponde a la unión pn 1 en la figura 3.1; la unión base-emisor del Q2 corresponde a la unión pn 3 y las uniones base-colector de ambos Q1 y Q2 corresponden a la unión pn 2.

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Figura 3.2

El esquema de la figura 3.1 (a) se llamó originalmente diodo Shockley debido a su inventor. Se usan varios nombres para este dispositivo: diodo de cuatro capas, diodo pnpn e interruptor unilateral de silicio (SUS: Silicon Unilateral Switch). El dispositivo solo permite el paso de corriente en una dirección.

La manera más fácil de entender cómo funciona es imaginarlo en dos mitades separadas como se ve en la figura 3.2. La mitad izquierda es un transistor pnp y la derecha un transistor npn. En consecuencia el diodo de cuatro capas es equivalente al latch que aparece en la figura 3.3 (a).

La figura 3.1 (b) muestra el símbolo eléctrico del diodo de cuatro capas. El único modo de hacer que el diodo de cuatro capas conduzca es mediante el cebado, y la única forma de abrirlo es con bloqueo por disminución de corriente. En un diodo de cuatro capas no es necesario reducir la corriente a cero para abrir el latch. Los transistores internos del diodo de cuatro capas saldrán de la saturación cuando la corriente se reduzca a un valor por debajo de lo que se llama corriente de mantenimiento (indicada en las hojas de características). Este valor es la mínima corriente necesaria para que los transistores pasen de saturación a corte.

Una vez que el diodo de cuatro capas entra en saturación, la tensión que cae en él disminuye a un valor pequeño, que dependerá de la corriente que circule.

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Figura 3.3

Circuito equivalente del diodo Shockley



Operación básica



Cuando se aplica un voltaje positivo de polarización al ánodo respecto al cátodo, se muestra en la figura 3.3 (b), las uniones base-emisor de los Q1 y Q2 (uniones pn 1 y 3 en la figura 3.1 (a)) están polarizadas en directa y la unión común base-colector (unión pn 2 en la figura 3.1 (a)) está polarizado en inversa. En consecuencia, ambos transistores equivalentes están en la región lineal.

Para valores bajos de voltaje de polarización en directa, se establece una ecuación para la corriente del ánodo de la manera siguiente, usando las relaciones ordinarias del transistor y la figura 3.4.
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Figura 3.4

Corrientes en un circuito equivalente al diodo Shockley básico



En niveles de corriente bajos el alfa del transistor es muy pequeña. Por consiguiente, en niveles de polarización bajos hay muy poca corriente del ánodo en el diodo Shockley, así se encuentra en apagado o en la región de bloqueo directo.

TRIAC



El TRIAC (trio de AC conductor) es un semiconductor capaz de bloquear tensión y conducir corriente en ambos sentidos entre los terminales principales T1 y T2. Su estructura básica y símbolo aparecen en la fig.8. Es un componente simétrico en cuanto a conducción y estado de bloqueo se refiere, pues la característica en el cuadrante I de la curva UT2-T1 — iT2 es igual a la del cuadrante III. Tiene unas fugas en bloqueo y una caída de tensión en conducción prácticamente iguales a las de un tiristor y el hecho de que entre en conducción, si se supera la tensión de ruptura en cualquier sentido, lo hace inmune a destrucción por sobretensión.
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Figura 8

TRIAC: Estructura y símbolo.

CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN TRIAC



Se puede considerar a un TRIAC como si fueran dos SCR conectados en antiparalelo, con una conexión de compuerta común, como se muestra en la fig.9

Dado que el TRIAC es un dispositivo bidireccional, no es posible identificar sus terminales como ánodo y cátodo. Si la terminal MT2 es positiva con respecto a la terminal MT1, se activará al aplicar una señal negativa a la compuerta, entre la compuerta y la terminal MT1.
No es necesario que estén presentes ambas polaridades en las señales de la compuerta y un TRIAC puede ser activado con una sola señal positiva o negativa de compuerta. En la práctica, la sensibilidad varía de un cuadrante a otro, el TRIAC normalmente se opera en el cuadrante I (voltaje y corriente de compuerta positivos) o en el cuadrante III (voltaje y corriente de compuerta negativos).

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Figura 9

Circuito equivalente de un TRIAC

MODOS DE FUNCIONAMIENTO DE UN TRIAC:



El TRIAC puede ser disparado en cualquiera de los dos cuadrantes I y III mediante la aplicación entre los terminales puerta y T1 de un impulso positivo o negativo. Esto le da una facilidad de empleo grande y simplifica mucho el circuito de disparo. A continuación se verán los fenómenos internos que tienen lugar en los cuatro modos de disparo posibles.

Modo I + : Terminal T2 positiva con respecto a T1.



Intensidad de puerta entrante.



Funcionan las capas P1N1P2N2 como tiristor con emisor en corto circuito, ya que la metalización del terminal del cátodo cortocircuita parcialmente la capa emisora N2 con la P2.
La corriente de puerta circula internamente hasta T1 , en parte por la unión P2N2 y en parte a través de la zona P2. Se produce la natural inyección de electrones de N2 a P2 que es favorecida en el área próxima a la puerta por la caída de tensión que produce en P2 la circulación lateral de corriente de puerta. Parte de los electrones inyectados alcanzan por difusión la unión P2N1, que bloquea el potencial exterior, y son acelerados por ella iniciándose la conducción.

Modo I - : Terminal T2 positivo respecto a T1.



Intensidad de puerta saliente.



El disparo es similar al de los tiristores de puerta de unión. Inicialmente conduce la estructura auxiliar P1N1P2N3 y luego la principal P1N1P2N2.
El disparo de la primera se produce como un tiristor normal actuado T1 de puerta y P de cátodo. Toda la estructura auxiliar se pone a la tensión positiva de T2 y polariza fuertemente la unión P2N2 que inyecta electrones hacia el área de potencial positivo. La unión P2N1 de la estructura principal que soporta la tensión exterior, es invadida por electrones en la vecindad de la estructura auxiliar, entrando en conducción.

Modo III + : Terminal T2 negativo respecto a T1.



Intensidad de puerta entrante.



El disparo tiene lugar por el procedimiento llamado de puerta remota. Entra en conducción la estructura P2N1P1N4.
La inyección de electrones de N2 a P2 es igual a la descrita en el modo I +. Los que alcanzan por difusión la unión P2N1 son absorbidos por su potencial de unión, haciéndose más conductora. El potencial positivo de puerta polariza más positivamente el área de la unión P2N1 próxima a ella que la próxima a T1, provocándose una inyección de huecos desde P2 a N1 que alcanza en parte la unión N1P1 encargada de bloquear la tensión exterior y se produce la entrada en conducción.

Modo III - : Terminal T2 negativo respecto a T1.



Intensidad de puerta saliente.



También se dispara por el procedimiento e puerta remota, conduciendo las capas P2N1P1N4.
La capa N3 inyecta electrones en P2 que hacen más conductora la unión P2N1. La tensión positiva de T1 polariza el área próxima de la unión P2N1 más positivamente que la próxima a la puerta. Esta polarización inyecta huecos de P2 a N1 que alcanzan en parte la unión N1P1 y la hacen pasar a conducción.

Los cuatro modos de disparo descritos tienen diferente sensibilidad. Siendo los modos I + y III - los más sensibles, seguidos de cerca por el I -. El modo III + es el disparo más difícil y debe evitarse su empleo en lo posible.
El fabricante facilita datos de características eléctricas el bloqueo, conducción y de dispar por puerta de forma similar a lo explicado para el tiristor.

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Fig.10

Características V-I de un TRIAC



APLICACIONES TRIAC



La figura muestra un circuito con un Triac, que se utiliza para controlar la corriente a través de una carga grande. R1 y C, modifican el ángulo de fase en la señal de compuerta, debido a este corrimiento de fase, el voltaje de la compuerta esta atrasado con respecto al voltaje de línea un ángulo entre 0º y 90º.
El voltaje de línea tiene un ángulo de fase de 0º mientras que el voltaje de la compuerta esta atrasado. Cuando este voltaje de la compuerta es suficientemente grande para alimentar la corriente de disparo, el Triac conduce. Una vez encendido el Triac, continua conduciendo hasta que el voltaje de línea regresa a cero, debido a que R1 es variable, el ángulo de fase del voltaje de línea se puede controlar por medio de la carga. Un control como este es muy útil en calentadores industriales, alumbrado y otras aplicaciones de potencia alta.
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Termostato electrónico



En la configuración actual este circuito enciende un motor u otro aparato cuando la temperatura alcanza un valor predeterminado,
Si se quiere la operación contraria, se debe de hacer el cambio que se indica abajo. El triac debe montarse en disipador conveniente de calor.
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Destellador



Este circuito básicamente es similar al flash, con la diferencia que este usa un oscilador por relajación, formado por una lámpara neón, la cual se encarga de gatillar el SCR, cuando en las placas del capacitor de 0.2 µF. hay más de 60 voltios. Aquí el ánodo y el cátodo del SCR substituyen al S1 del flaxh. Se producirá un destello cada vez que le llegue un pulso negativo al gate dundo se enciende el neón. Los destellos por minuto se controlan con el potenciómetro de 1M., el resistor de 150K y por supuesto, el capacitor de 0.2µF.
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RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO (SCR)



Un rectificador controlado de silicio (SCR, rectificador controlado de silicio) es un dispositivo de tres terminales usado para controlar corrientes mas bien altas para una carga. El símbolo esquemático del SCR se presenta en la figura 1.

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Figura 1

Símbolo esquemático y nombres de las terminales de un SCR.



Un SCR actúa a semejanza de un interruptor. Cuando esta encendido (ON), hay una trayectoria de flujo de corriente de baja resistencia del ánodo al cátodo. Actúa entonces como un interruptor cerrado. Cuando esta apagado (OFF), no puede haber flujo de corriente del ánodo al cátodo. Por tanto, actúa como un interruptor abierto. Dado que es un dispositivo de estado só1ido, la acción de conmutación de un SCR es muy rápida.
El flujo de corriente promedio para una carga puede ser controlado colocando un SCR en serie con la carga. Este arreglo es presentado en la figura 2. La alimentaci6n de voltaje es comúnmente una fuente de 60-Hz de ca, pero puede ser de cd en circuitos especiales.
Si la alimentación de voltaje es de ca, el SCR pasa una cierta parte del tiempo del ciclo de ca en el estado ON, y el resto del tiempo en el estado OFF. Para una fuente de 60-Hz de ca, el tiempo del ciclo es de 16.67 ms. Son estos 16.67 ms los que se dividen entre el tiempo que esta en ON y el tiempo que esta en OFF. La cantidad de tiempo que esta en cada estado es controlado por el disparador.
Si una porción pequeña del tiempo esta en el estado ON, la corriente promedio que pasa a la carga es pequeña. Esto es porque la corriente puede fluir de la fuente, a través del SCR, y a la carga, só1o por una porción relativamente pequeña del tiempo. Si la señal de la compuerta es cambiada para hacer que el SCR este en ON por un periodo mas largo del tiempo, entonces la corriente de carga promedio será mayor. Esto es porque la corriente ahora puede fluir de la fuente, a través del SCR, y a la carga, por un tiempo relativamente mayor. De esta manera, la corriente para la carga puede variarse ajustando la porci6n del tiempo del ciclo que el SCR permanece encendido.
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Figura 2

Relación de circuito entre la fuente de voltaje, un SCR y la carga



Como lo sugiere su nombre, el SCR es un rectificador, por lo que pasa corriente sólo durante los semiciclos positivos de la fuente de ca. El semiciclo positivo es el semiciclo en que el ánodo del SCR es mas positivo que el cátodo. Esto significa que el SCR de la figura 2 no puede estar encendido más de la mitad del tiempo. Durante la otra mitad del ciclo, la polaridad de la fuente es negativa, y esta polaridad negativa hace que el SCR tenga polarizaci6n inversa, evitando el paso de cualquier corriente a la carga.

FORMAS DE ONDA DE LOS SCR



Los términos populares para describir la operación de un SCR son ángulo de conducción y ángulo de retardo de disparo. El ángulo de conducción es el numero de grados de un ciclo de ca durante los cuales el SCR esta encendido. El ángulo de retardo de disparo es el número de grados de un ciclo de ca que transcurren antes de que el SCR sea encendido. Por supuesto, estos términos están basados en la noción de que el tiempo total del ciclo es igual a 360 grados.
En la figura 3 se muestran las formas de onda de un circuito de control con SCR para un ángulo de retardo de disparo. Al momento que el ciclo de ca inicia su parte positiva, el SCR esta apagado. Por tanto tiene un voltaje instantáneo a través de sus terminales de ánodo y cátodo igual al voltaje de la fuente. Esto es exactamente lo que se vería si se colocara un interruptor abierto en un circuito en lugar del SCR. Dado que el SCR interrumpe en su totalidad el suministro de voltaje, el voltaje a través de la carga (VLD) es cero durante este lapso. La extrema derecha de las ondas ilustran estos hechos. Mas a la derecha en los ejes horizontales, se muestra el voltaje de ánodo a cátodo (VAK) cayendo a cero después de aproximadamente un tercio del semiciclo positivo. Esto es el punto de 60°. Cuando VAK cae a cero, el SCR se ha “disparado”, o encendido. Por tanto, el ángulo de retardo de disparo es de 60°. Durante los siguientes 120° el SCR se comporta como un interruptor cerrado sin voltaje aplicado a sus terminales. El ángulo de conducci6n es de 120°. El ángulo de retardo de disparo y el ángulo de conducci6n siempre suman 180°.

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Figura 3

Formas de ondas ideales del voltaje de la terminal principal (VAK) y el voltaje de carga de un SCR. Para un ángulo de retardo de disparo de unos 60o, un ángulo de conducción de 120o.

En la figura 3, la forma de onda del voltaje de carga muestra que, al dispararse el SCR, el voltaje de la fuente es aplicado a la carga. El voltaje de carga entonces sigue al voltaje de la fuente por el resto del semiciclo positivo, hasta que el SCR nuevamente se apaga. El estado OFF ocurre cuando el voltaje de la fuente pasa por cero.
En general, estas formas de onda muestran que antes de que el SCR se dispare, el voltaje es retirado de entre las terminales del SCR, y la carga ve un voltaje cero. Después de haberse disparado el SCR, la totalidad del suministro de voltaje es retirado a través de la carga, y el SCR presenta voltaje cero. El SCR se comporta como un interruptor de acción rápida.

CARACTERÍSTICAS DE LA COMPUERTA DE LOS SCR


Un SCR es disparado por un pulso corto de corriente aplicado a la compuerta. Esta corriente de compuerta (IG) fluye por la unión entre la compuerta y el cátodo, y sale del SCR por la terminal del cátodo. La cantidad de corriente de compuerta necesaria para disparar un SCR en particular se simboliza por IGT. Para dispararse, la mayoría de los SCR requieren una corriente de compuerta entre 0.1 y 50 mA (IGT = 0.1 - 50 mA). Dado que hay una unión pn estándar entre la compuerta y el cátodo, el voltaje entre estas terminales (VGK) debe ser ligeramente mayor a 0.6 V. En la figura 4 se muestran las condiciones que deben existir en la compuerta para que un SCR se dispare.

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Figura 4

Voltaje de compuerta a cátodo (VGK) y corriente de compuerta (IG) necesarios para disparar un SCR.

Una vez que un SCR ha sido disparado, no es necesario continuar el flujo de corriente de compuerta. Mientras la corriente continué fluyendo a través de las terminales principales, de ánodo a cátodo, el SCR permanecerá en ON. Cuando la corriente de ánodo a cátodo (IAK) caiga por debajo de un valor mínimo, llamado corriente de retención, simbolizada IHO el SCR se apagara. Esto normalmente ocurre cuando la fuente de voltaje de ca pasa por cero a su región negativa. Para la mayoría de los SCR de tamaño mediano, la IHO es alrededor de 10 mA.

APLICACIONES DEL SCR



Tiene variedad de aplicaciones entre ellas están las siguientes:

- Controles de relevador.
- Circuitos de retardo de tiempo.
- Fuentes de alimentación reguladas.
- Interruptores estáticos.
- Controles de motores.
- Recortadores.
- Inversores.
- Ciclo conversores.
- Cargadores de baterías.
- Circuitos de protección.
- Controles de calefacción.
- Controles de fase.

En la figura 4.29a se muestra un interruptor estático es serie de medida de media onda. Si el interruptor está cerrado, como se presenta en la figura 4.29b, la corriente de compuerta fluirá durante la parte positiva de la señal de entrada, encendiendo al SCR. La resistencia R1 limita la magnitud de la corriente de compuerta.
Cuando el SCR se enciende, el voltaje ánodo a cátodo (VF) caerá al valor de conducción, dando como resultado una corriente de compuerta muy reducida y muy poca pérdida en el circuito de compuerta. Para la región negativa de la señal de entrada el SCR se apagará, debido a que el ánodo es negativo respecto al cátodo. Se incluye al diodo D1 para prevenir una inversión en la corriente de compuerta.
Las formas de onda para la corriente y voltaje de carga resultantes se muestran en la figura 4.29b. El resultado es una señal rectificada de media onda a través de la carga. Si se desea conducción a menos de 180º, el interruptor se puede cerrar en cualquier desplazamiento de fase durante la parte positiva de la señal de entrada. El interruptor puede ser electrónico, electromagnético, dependiendo de la aplicación.

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Figura 4.29


Interruptor estático en serie de media onda.



En la figura 4.30a se muestra un circuito capaz de establecer un ángulo de conducción entre 90º y 180º. El circuito es similar al de la figura 4.29a, con excepción de la resistencia variable y la eliminación del interruptor. La combinación de las resistencias R y R1 limitará la corriente de compuerta durante la parte positiva de la señal de entrada. Si R1 está en su valor máximo, la corriente de compuerta nunca llegará a alcanzar la magnitud de ence4ndido. Conforme R1 disminuye desde el máximo, la corriente de compuerta se incrementará a partir del mismo voltaje de entrada.
De esta forma se puede establecer la corriente de compuerta requerida para el encendido en cualquier punto entre 0º y 90º, como se muestra en la figura 4.30b. Si R1es bajo, el SCR se disparará de inmediato y resultará la misma acción que la obtenida del circuito de la figura 4.30b, el control no puede extenderse más allá de un desplazamiento de fase de 90º, debido a que la entrada está a su valor máximo en este punto. Si falla para disparar a éste y a menores valores del voltaje de entrada en la pendiente positiva de la entrada, se debe esperar la misma respuesta para la parte de pendiente negativa de la forma de onda de la señal. A esta operación se le menciona normalmente en términos técnicos como control de fase de media onda por resistencia variable. Es un método efectivo para controlar la corriente rms y, por tanto, la potencia se dirige hacia la carga.
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Figura 4.30

Control de fase de resistencia variable de media onda.


BIBLIOGRAFÌA


Circuitos de transistores cálculos y aplicaciones
Cowles

Dispositivos electrónicos
Tomo II
García

Electrónica
Waterworth

Principios de electrónica
Malvino

Dispositivos electrónicos 3
Floyd

Autor:

Izaac





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