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Dispositivos de potencia
SCR
 El rectificador controlado de silicio (en inglés SCR: Silicon Controlled
Rectifier) es un tipo de tiristor formado por cuatro capas de material
semiconductor con estructura PNPN o bien NPNP.
 Un SCR posee tres conexiones: ánodo, cátodo y gate (puerta). La puerta
es la encargada de controlar el paso de corriente entre el ánodo y el
cátodo. 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.
 El pulso de conmutación ha de ser de una duración considerable, o bien,
repetitivo si se está trabajando en corriente alterna. En este último caso,
según se atrase o adelante el pulso de disparo, se controla el punto (o
la fase) en el que la corriente pasa a la carga. Una vez arrancado,
podemos anular la tensión de puerta y el tiristor continuará conduciendo
hasta que la corriente de carga disminuya por debajo de la corriente de
mantenimiento (en la práctica, cuando la onda senoidal cruza por cero)
Parametros del SCR
 - VRDM: Máximo voltaje inverso de cebado (VG = 0)
 - VFOM: Máximo voltaje directo sin cebado (VG = 0)
 - IF: Máxima corriente directa permitida.
 - PG: Máxima disipación de potencia entre compuerta y cátodo.
 - VGT-IGT: Máximo voltaje o corriente requerida en la compuerta (G) para
el cebado
 - IH: Mínima corriente de ánodo requerida para mantener cebado el SCR
 - dv/dt: Máxima variación de voltaje sin producir cebado.
 - di/dt: Máxima variación de corriente aceptada antes de destruir el SCR
TRIAC
 Un TRIAC o Triodo para Corriente Alterna es un dispositivo semiconductor,
de la familia de los tiristores. La diferencia con un tiristor convencional es
que éste es unidireccional y el TRIAC es bidireccional. De forma coloquial
podría decirse que el TRIAC es un interruptor capaz de conmutar
la corriente alterna.
 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. El disparo del TRIAC se realiza aplicando una
corriente al electrodo puerta.
Aplicaciones más comunes
 Su versatilidad lo hace ideal para el control
de corrientes alternas.
 Una de ellas es su utilización
como interruptor estático ofreciendo
muchas ventajas sobre los interruptores
mecánicos convencionales y los relés.
 Funciona como interruptor electrónico y
también a pila.
 Se utilizan TRIACs de baja potencia en
muchas aplicaciones
como atenuadores de luz, controles de
velocidad para motores eléctricos, y en los
sistemas de control computarizado de
muchos elementos caseros. No obstante,
cuando se utiliza con cargas inductivas
como motores eléctricos, se deben tomar
las precauciones necesarias para
asegurarse que el TRIAC se apaga
correctamente al final de cada semiciclo
de la onda de Corriente alterna.
DIAC
 El DIAC (Diodo para Corriente Alterna) es un dispositivo semiconductor de dos
conexiones. Es un diodo bidireccional disparable que conduce la corriente sólo
tras haberse superado su tensión de disparo, y mientras la corriente circulante
no sea inferior al valor característico para ese dispositivo. El comportamiento es
fundamentalmente el mismo para ambas direcciones de la corriente. La
mayoría de los DIAC tienen una tensión de disparo de alrededor de 30 V. En
este sentido, su comportamiento es similar a una lámpara de neón.
 Los DIAC son una clase de tiristor, y se usan normalmente para disparar los triac,
otra clase de tiristor.
 Es un dispositivo semiconductor de dos terminales, llamados ánodo y cátodo.
Actúa como un interruptor bidireccional el cual se activa cuando el voltaje
entre sus terminales alcanza el voltaje de ruptura, dicho voltaje puede estar
entre 20 y 36 volts según la referencia.
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. El dispositivo permanece
bloqueado hasta que se alcanza la tensión de
avalancha en la unión del colector. Esto inyecta
corriente en la base que vuelve el transistor conductor,
produciéndose un efecto regenerativo. Al ser un
dispositivo simétrico, funciona igual en ambas
polaridades, intercambiando el emisor y colector sus
funciones.
 DIAC de cuatro capas. Consiste en dos diodos
Shockley conectados en anti paralelo, lo que le da la
característica bidireccional.
Transistores IGBT
 El transistor bipolar de puerta aislada (IGBT, del inglés Insulated
Gate Bipolar Transistor) es un dispositivo semiconductor que
generalmente se aplica como interruptor controlado en circuitos
de electrónica de potencia. Este dispositivo posee la
características de las señales de puerta de los transistores de
efecto campo con la capacidad de alta corriente y bajo voltaje
de saturación del transistor bipolar, combinando una puerta
aislada FET para la entrada de control y un transistor bipolar
como interruptor en un solo dispositivo. El circuito de excitación
del IGBT es como el del MOSFET, mientras que las características
de conducción son como las del BJT.
 Los transistores IGBT han permitido desarrollos que no habían sido
viables hasta entonces, en particular en los Variadores de
frecuencia así como en las aplicaciones en máquinas
eléctricas y convertidores de potencia que nos acompañan
cada día y por todas partes, sin que seamos particularmente
conscientes de
eso: automóvil, tren, metro, autobús, avión, barco, ascensor, elec
trodoméstico, televisión, domótica, Sistemas de Alimentación
Ininterrumpida o SAI (en Inglés UPS), etc.
Aplicaciones.
 Fuentes de alimentación.
 Control de motores elecrticos.
 Calentamiento por inducción.
 Balastas electrónicas.
 Sistemas de control del factor de potencia.
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