El tiristor (gr.: puerta) es un componente electrónico constituido por elementos semiconductores que utiliza realimentación interna para producir una conmutación. Los materiales de los que se compone son de tipo semiconductor, es decir, dependiendo de la temperatura a la que se encuentren pueden funcionar como aislantes o como conductores. Son dispositivos unidireccionales porque solamente transmiten la corriente en una única dirección. Se emplea generalmente para el control de potencia eléctrica.
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. Se crean así 3 uniones (denominadas J1, J2, J3 respectivamente), el terminal de puerta está conectado a la unión J2 (unión NP).
Algunas fuentes definen como sinónimos al tiristor y al rectificador controlado de silicio (SCR);[1] otras definen al SCR como un tipo de tiristor, a la par que los dispositivos DIAC y TRIAC.
Este elemento fue desarrollado por ingenieros de General Electric en los años 1960. Aunque un origen más remoto de este dispositivo lo encontramos en el SCR creado por William Shockley (premio Nobel de física en 1956) en 1950, el cual fue defendido y desarrollado en los laboratorios Bell en 1956. Gordon Hall lideró el desarrollo en Morgan Stanley para su posterior comercialización por G.E.'s Frank W. "Bill" Gutzwiller.
Rectificador controlado de silicio (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. El nombre proviene de la unión de Tiratrón (tyratron) y Transistor.
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 disparo 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)
Cuando se produce una variación brusca de tensión entre ánodo y cátodo de un tiristor, éste puede dispararse y entrar en conducción aún sin corriente de puerta. Por ello se da como característica la tasa máxima de subida de tensión que permite mantener bloqueado el SCR. Este efecto se produce debido al condensador parásito existente entre la puerta y el ánodo.
Los SCR se utilizan en aplicaciones de electrónica de potencia, en el campo del control, especialmente control de motores, debido a que puede ser usado como interruptor de tipo electrónico.
EL LASCR
El LASCR es un tiristor que es controlado por la luz incidente, esa luz atraviesa una ventana colocada en el emcapsulamento y es captada por una capa semicondutora del dispositivo. Esa luz crea pares de eletróns-lagunas (efecto fotoelétrico) y generando con la movimentação de esos elétrons una corriente eléctrica. Esa corriente funcionará como lo pulso utilizado en el método típico de disparo del SCR. ES importante acordar que ese método de disparo posibilita total aislamiento del circuito de disparo y el circuito a ser comandado. Además del disparo por incidência de luz el LASCR puede ser disparado por pulsos de corriente eléctrica tal como el SCR. El fototiristor (LASCR) es aplicado en diversas áreas, como relés, control óptico luminoso, control de fase, control de motores, y varías aplicaciones en ordenadores. Su ventaja es que él sólo disparado cuando se tiene luz incidente, evitando así pulsos espúrios de tensión, o sea, disparos indesejados. Permitiendo así mayor control de las señales eléctricas.Son muy comunes en circuitos de alta potencia.
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. El nombre proviene de la unión de Tiratrón (tyratron) y Transistor.
El pulso de disparo 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)
Cuando se produce una variación brusca de tensión entre ánodo y cátodo de un tiristor, éste puede dispararse y entrar en conducción aún sin corriente de puerta. Por ello se da como característica la tasa máxima de subida de tensión que permite mantener bloqueado el SCR. Este efecto se produce debido al condensador parásito existente entre la puerta y el ánodo.
Los SCR se utilizan en aplicaciones de electrónica de potencia, en el campo del control, especialmente control de motores, debido a que puede ser usado como interruptor de tipo electrónico.
EL LASCR
El LASCR es un tiristor que es controlado por la luz incidente, esa luz atraviesa una ventana colocada en el emcapsulamento y es captada por una capa semicondutora del dispositivo. Esa luz crea pares de eletróns-lagunas (efecto fotoelétrico) y generando con la movimentação de esos elétrons una corriente eléctrica. Esa corriente funcionará como lo pulso utilizado en el método típico de disparo del SCR. ES importante acordar que ese método de disparo posibilita total aislamiento del circuito de disparo y el circuito a ser comandado. Además del disparo por incidência de luz el LASCR puede ser disparado por pulsos de corriente eléctrica tal como el SCR. El fototiristor (LASCR) es aplicado en diversas áreas, como relés, control óptico luminoso, control de fase, control de motores, y varías aplicaciones en ordenadores. Su ventaja es que él sólo disparado cuando se tiene luz incidente, evitando así pulsos espúrios de tensión, o sea, disparos indesejados. Permitiendo así mayor control de las señales eléctricas.Son muy comunes en circuitos de alta potencia.
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