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ELECTRÓNICA DE POTENCIA
EL TIRISTOR (Thyristor)
ELECTRÓNICA DE POTENCIA
EL TIRISTOR
Los TIRISTORES (también conocido como SCR) son
dispositivos de estado sólido que se disparan bajo ciertas
condiciones pasando de un estado de alta impedancia a uno
de baja, estado que se mantiene mientras que la corriente y la
tensión sean superiores a un valor mínimo denominado:
niveles de mantenimiento.
Se consideran interruptores ideales en aplicaciones con
potencia.
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EL TIRISTOR
CARACTERÍSTICAS
- Dispositivo de 4 capas p-n alternadas
- Tiene estados estables de conducción y bloqueo
- Capaz de soportar las potencias más elevadas. I>4000Amp V>7000Volt.
- Control del encendido por corriente de puerta (pulso).
- Frecuencias de conmutación no superiores a 2kHz
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Símbolo y circuitos equivalentes
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Curva característica
VBO = Tensión de ruptura directa (entra en conducción)
IG =Corriente en la puerta
IH = Corriente de mantenimiento (hold) Mínima corriente para que el tiristor se mantenga en conducción
IL = Corriente de enganche; Corriente mínima en el ánodo para que el tiristor pueda conducir
VGTMAX = Tensión máxima admisible entre puerta (gate) y cátodo
VDMAX = Tensión máxima admisible entre ánodo y cátodo, tanto en directa bloqueado o inversa
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EL TIRISTOR
TIPOS:
Dependiendo de la construcción física y del comportamiento
de activación y desactivación, podemos hablar de diferentes
Tipos de tiristores:
SCR
(Silicon Controlled Rectifier). Interruptor unidireccional
GTO
(Gate Turn-off) Interruptor unidireccional. Apagado por puerta
TRIAC
(Triode AC) Interruptor bidireccional
DIAC
(Diode AC) Interruptor bidireccional ( Control de tiristores)
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EL TRIAC - Características
• Es un tipo de tiristor bidireccional
• Se puede considerar como dos tiristores SCR
• Tiene tres terminales T1, T2 y G (puerta)
• Se activa con pulso negativo o positivo
• Tiene parámetros análogos al SCR
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EL TRIAC - Símbolo
Combinación de dos SCR para formar un TRIAC. Símbolo del TRIAC
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EL TRIAC - Curva Característica
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EL DIAC - Características
• Dispositivo bidireccional
• Curva característica similar a la del TRIAC
• Para que esté activo se debe superar la tensión de ruptura directa VBO
• Permanece en estado de baja impedancia siempre que la corriente no
descienda de la de mantenimiento
• Se suele utilizar como circuito de disparo del TRIAC
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EL UJT - Características
• Transistor de monounión
• Especialmente indicado para circuitos de disparo de TRIAC
• Tiene tres terminales, dos base y un emisor
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EL UJT – Curva
Zona de corte
Zona de resistencia negativa ( aumenta IE disminuye VE )
Zona de conducción
VP =Tensión de pico
IP = Corriente de pico
VV= Tensión de Valle
IV= corriente de valle
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OTROS
• GTO = Puede ser encendido como un SCR con la diferencia que puede ser
desactivado mediante un impulso negativo en la puerta.
• LASCR = Es un SCR activado por luz (Light Activated SCR)
• PUT
• SIT
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EL TIRISTOR
Los relés de estado sólido o SSR (solid-state
relays) son dispositivos que usan transistores
y tiristores o triacs en sustitución de contactos
metálicos, para controlar elevadas cargas de
potencia a partir de señales de control de bajo
voltaje e intensidad.
Como desventajas tienen: son muy
costosos los modelos comerciales, son
dispositivos de una sola posición. Esto
significa que un solo SSR no puede
conmutar al mismo tiempo varias cargas
independientes como lo hacen los relés.
Los SSR nos dan muchas ventajas en
comparación a los relés de contactos
electromecánicos: son mas livianos,
silenciosos, rápidos y confiables, no se
desgastan, son inmunes a los choques y
vibraciones, generan muy pocas
interferencias, conmutan altas corrientes y
voltajes sin producir arcos, proporcionan
varios kilovoltios de aislamiento entre la
entrada y la salida.