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FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA
ELECTRONICA DE POTENCIA I
TEMA 3
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TEMA 3
LOS TIRISTORES O SCR´s
3.1 . INTRUDUCION
Un tiristor o SCR´s 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.
SIMBOLO DEL TIRISTOR
CARACTERISTICA VOLTAJE-CORRIENTE DEL TIRISTOR
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3.2 ANALOGÍA DEL TIRISTOR CON EL TRANSISTOR
Se puede considerar que un tiristor consta de dos transistores PNP y NPN.
La corriente del colector I C de un tiristor se relaciona, en general, con la corriente de emisor I E y la
corriente de fuga de la unión colector-base I CB0 , como
I C  I E  I CB0 …………………1
La ganancia de corriente de base común se define como   I C / I E . Para el transistor Q1 , la corriente de
emisor es la corriente I A , y la corriente del colector I C1 se puede determinar a partir de la ecuación 1
I C1  I A  I CB01
………………… 2
En forma similar, para el transistor Q2 , la corriente I C 2
I C 2   2 I C1  I CB02
…………………3
Al combinar I C1 y I C 2 obtenemos
I A  I C1  I C 2  1 I A  I CB01   2 I K  I CB02
…………………4
Pero para una corriente de compuerta igual a I G , I K  I A  I G y resolviendo la ecuación 4 en función
de I A obtenemos:
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IA 
 2 I G  I CB01  I CB02
…………………5
1  1   2 
“VARIACIÓN TÍPICA DE GANANCIA DE CORRIENTE
CON LA CORRIENTE DEL EMISOR”
3.3 ACTIVACIÓN DEL TIRISTOR
Un tiristor se activa incrementando la corriente del ánodo. Esto se puede llevar a cabo mediante una de
las siguientes formas:
TERMICA.- Si la temperatura es alta habrá un incremento en el número de pares electrón-hueco, lo que
aumentará las corrientes de fuga. Este aumento en las corrientes hará que  1 y  2 aumenten. Debido a
la acción regenerativa (1   2 ) puede tender a la unidad y el tiristor puede activar.
LUZ.- Si se permite que la luz llegue a las uniones de un tiristor, aumentarán los pares electrón-hueco
pudiendo activar el tiristor. La activación del tiristor por luz se logra al permitir que ésta llegue a los
discos de silicio.
ALTO VOLTAJE.- Si el voltaje ánodo a cátodo es mayor que el voltaje de ruptura directo VB 0 , fluirá una
corriente de fuga suficiente para iniciar una activación regenerativa. Este tipo de activación puede
resultar destructiva por lo que se debe evitar.
dv/dt.- Si la velocidad de elevación de voltaje ánodo-cátodo, la corriente de carga de las uniones
capacitivas puede ser suficiente para activar el tiristor. Un valor alto de corriente de carga puede dañar
el tiristor; por lo que el dispositivo debe protegerse contra un dv/dt.
Los fabricantes especifican el dv/dt máximo permisible del tiristor.
CORRIENTE DE COMPUERTA.- Si un tiristor esta polarizado en forma directa, la inyección de una
corriente de compuerta al aplicar un voltaje positivo de compuerta entre compuerta y los terminales del
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cátodo, activará al tiristor. Conforme aumenta la corriente de compuerta, se reduce el voltaje de bloque
directo, tal como aparece en el siguiente gráfico.
EFECTOS DE LA CORRIENTE DE
COMPUERTA SOBRE EL VOLTAJE
DE BLOQUE DIRECTO
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CARACTERISTICAS DE ACTIVADO
DEL TIRISTOR
3.4 DESACTIVACION DEL TIRISTOR.Un tiristor puede ser desactivado o apagado utilizando uno de los siguientes modos:


Conmutación natural.En los circuitos de c.a. la corriente siempre pasa por cero cada mitad de ciclo. Según pasa la
corriente a través del dispositivo por cada cero natural, automáticamente aparece un voltaje
inverso a lo largo del dispositivo. Este fenómeno se conoce como conmutación natural. Los
conversares conmutados en línea están dentro de esta categoría.
Conmutación Forzada.En algunos circuitos de tiristores, el voltaje de entrada es de c.d. para desactivar al tiristor, se
obliga a pasar por cero utilizando un circuito adicional conocido como circuito de conducción
forzada y por lo común se aplica en los convertidores de cd a cd (pulsadores).
El circuito de conmutación esta formado por lo general de un capacitor, un inductor y uno o más
resistencias y/o diodos.
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3.5 TIPOS DE TIRISTOR.Dependiendo de la construcción física y del comportamiento de activación y de desactivación, en
general los tiristores pueden clasificarse en nueve categorías:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Tiristor de control de fase (SCR).
Tiristores de conmutación rápida (SCR).
Tiristores de desactivación por compuerta (GTO).
Tiristores de tríodo bidireccional (TRIAC).
Tiristores de conducción inversa (RCT).
Tiristores de inducción estática (SITH).
SCR’s activados por luz (LASCR).
Tiristores controlados por FET (FET-CTH).
Tiristores controlados por MOS (MCT).
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