principios de funcionamiento del tiristor

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El tiristor es un componen- te electrónico constituido por elementos semicon- ductores que utiliza reali- mentación interna de es- tructura PNPN para produ- cir una conmutación. Construcvamente son dis- posivos de 4 capas semiconductoras N-P-N-P y cuya principal diferencia con otros disposivos de poten- cia es que presentan un com- portamiento biestable. Los ristores pueden tener 2, TIRISTOR ESTADOS DEL TIRISTOR: Un ristor puede encon- trarse en uno de los si- guientes estados: - Bloqueado con polariza- ción inversa. - Bloqueado con polariza- ción directa. - Conducción. PARTES DE UN TIRISTOR: El dispositivo consta de un ánodo y un cátodo, donde las uniones son de tipo PNPN entre los mismos. Por tanto se puede modelar como 2 transistores típicos PNP y NPN, por eso se dice también que el tiristor funciona con tensión realimentada. 16-04-15 PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DEL TIRISTOR ELECTRÓNICA INDUSTRIAL 3 o 4 terminales, y ser de con- ducción unilateral (un solo sen- do) o bilateral (en ambos sen- dos). Ante una señal adecua- da pasan de un estado de blo- queo al de conducción. Funcionan como llaves, presen- tando dos estados posibles de funcionamiento: - No conducción (abierto) - Conducción (cerrado) Los disposivos más conocidos de la familia de los ristores para aplicaciones de potencia son: - SRC (Silicon Controled Rec- fiers) - TRIACS - GTO (Gate Turn Off) Los SRC son unidireccionales diseñados para conmutar car- gas con corrientes en un solo sendo. Los TRIACS son bidi- reccionales y permiten la circulación de corriente en ambas direcciones para apli- caciones de baja potencia. Finalmente, los GTO (Gate Turn Off) al igual que los SCR son disposivos de conduc- ción unidireccional pero con la parcularidad de poder ser apagados mediante una se- ñal de compuerta. Su uso se encuentra en aplicaciones de muy elevada potencia. MODELOS:

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Partes del componente, modelos, funcionamiento básico y curva de funcionamiento descrita.

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  • El tiristor es un componen-

    te electrnico constituido

    por elementos semicon-

    ductores que utiliza reali-

    mentacin interna de es-

    tructura PNPN para produ-

    cir una conmutacin.

    Constructivamente son dis-

    positivos de 4 capas

    semiconductoras N-P-N-P y

    cuya principal diferencia con

    otros dispositivos de poten-

    cia es que presentan un com-

    portamiento biestable.

    Los tiristores pueden tener 2,

    TIRISTOR ESTADOS DEL TIRISTOR:

    Un tiristor puede encon-

    trarse en uno de los si-

    guientes estados:

    - Bloqueado con polariza-

    cin inversa.

    - Bloqueado con polariza-

    cin directa.

    - Conduccin.

    PARTES DE UN TIRISTOR:

    El dispositivo consta de un nodo y un ctodo, donde

    las uniones son de tipo PNPN entre los mismos.

    Por tanto se puede modelar como 2 transistores tpicos

    PNP y NPN, por eso se dice tambin que el tiristor

    funciona con tensin realimentada.

    16-04-15

    P R I N C I P I O S D E F U N C I O N A M I E N T O D E L T I R I S T O R

    ELECTRNICA INDUSTRIAL

    3 o 4 terminales, y ser de con-

    duccin unilateral (un solo sen-

    tido) o bilateral (en ambos sen-

    tidos). Ante una seal adecua-

    da pasan de un estado de blo-

    queo al de conduccin.

    Funcionan como llaves, presen-

    tando dos estados posibles de

    funcionamiento:

    - No conduccin (abierto)

    - Conduccin (cerrado)

    Los dispositivos ms conocidos

    de la familia de los tiristores

    para aplicaciones de potencia

    son:

    - SRC (Silicon Controled Recti-

    fiers)

    - TRIACS

    - GTO (Gate Turn Off)

    Los SRC son unidireccionales

    diseados para conmutar car-

    gas con corrientes en un solo

    sentido. Los TRIACS son bidi-

    reccionales y permiten la

    circulacin de corriente en

    ambas direcciones para apli-

    caciones de baja potencia.

    Finalmente, los GTO (Gate

    Turn Off) al igual que los SCR

    son dispositivos de conduc-

    cin unidireccional pero con

    la particularidad de poder ser

    apagados mediante una se-

    al de compuerta. Su uso se

    encuentra en aplicaciones de

    muy elevada potencia.

    MO

    DELO

    S:

  • P R I N C I P I O S D E F U N C I O N A M I E N T O D E L T I R I S T O R

    POR:

    Osma Mrquez Nicols

    Rojas Vargas Danilson

    Surez Largo Diego

    FUNCIONAMIENTO BSICO:

    El tiristor es un conmutador biestable, es decir, es el equivalente

    electrnico de los interruptores mecnicos; por tanto, es capaz de

    dejar pasar plenamente o bloquear por completo el paso de la

    corriente sin tener nivel intermedio alguno, aunque no son capa-

    ces de soportar grandes sobrecargas de corriente. Para muchas

    aplicaciones se puede suponer que los tiristores son interruptores

    o conmutadores ideales.

    Actan como interruptores biestables, con conduccin cuando su

    puerta recibe un disparo de corriente y continan conduciendo

    mientras reciben derivacin.

    La cada de voltaje se deber a la cada hmica de las 4 capas y

    ser pequea, por lo comn 1V. En el estado activo, la I del nodo

    debe ser mayor que un valor conocido como corriente de engan-

    che IL, a fin de mantener la cantidad requerida de flujo de porta-

    dores a travs de la unin, de lo contrario al reducirse el voltaje

    del nodo al ctodo, el dispositivo regresar a la condicin de blo-

    queo.

    La I de enganche es la I del nodo mnima requerida para mante-

    ner el tiristor en estado de conduccin inmediatamente despus

    de que ha sido activado y se ha retirado la seal de la compuerta.

    UN TIRISTOR SE ACTIVA INCRMENTADO LA I DEL NODO.

    ESTO SE PUEDE LLEVAR A CABO MEDIANTE UNA DE LAS SI-

    GUIENTES FORMAS:

    TRMICA: Si la T de un tiris-

    tor es alta habr un aumen-

    to en el nmero de pares

    electrn-hueco, lo que au-

    mentar las corrientes de

    fuga. Este aumento en las

    corrientes har que a1 y a2

    aumenten. Debido a la ac-

    cin regenerativa (a1+a2)

    puede tender a la unidad y

    el tiristor pudiera activarse.

    LUZ: Si se permite

    que la luz llegue a las

    uniones de un tiris-

    tor, aumentarn los

    pares electrn-hueco

    pudindose activar el

    tiristor. La activacin

    de tiristores por luz

    se logra permitiendo

    que esta llegue a los

    discos de Silicio.

    ALTO VOLTAJE: Si el

    voltaje directo nodo a

    ctodo es mayor que el

    voltaje de ruptura direc-

    to, fluir una I de fuga

    suficiente para iniciar

    una activacin regenera-

    tiva. SBS Conmutador

    bilateral de Silicio.

    CORRIENTE DE COMPUERTA: Si un

    tiristor est polarizado en directa, la

    inyeccin de una corriente de com-

    puerta al aplicar un voltaje positivo

    de compuerta entre la compuerta y

    las terminales del ctodo activar al

    tiristor. Conforme aumenta la co-

    rriente de compuerta, se reduce el

    voltaje de bloqueo directo, pudiendo

    llegar a activarse.