Tiristores

Tiristores
Parte I
1
Semiconductores de Potencia
• Según el material se clasifican: de silicio y
carbono de silicio.
• los dispositivos de Silicio se clasifican en
3 grandes grupos:
• Diodos de Potencia
• Transistores ( MOSFET, IGBT, BJT, SIT…)
• Tiristores (SCR, TRIAC, GTO, DIAC, UJT…)
2
Tiristores
• Los tiristores convencionales son diseñados sin
control de apagado por lo que este se produce
cuando la corriente se hace cero.
• Comparados con los transistores tienen bajas
pérdidas en estado “encendido” y controlan
grandes cantidades de potencia.
• Los transistores tienen mejor desempeño en
conmutación (más rápidos).
3
Tiristor SCR
• Dispositivo semiconductor de 4 capas con
estructura pnpn y 3 junturas J1, J2 y J3
• Tres terminales: Ánodo (A), Cátodo (K) y
Gate o compuerta (G).
• En polarización directa (A+) J1y J3 están
en polarización directa y J2 en inversa
• Sin disparo de puerta fluye corriente de
fuga directa.
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Tiristor SCR
A
A
p2
p2
I
A
J1
n2
n2
500 V
100A
J2
A
p1
G
p1
J3
n1
n1
C
K
Estructura Interna
y circuito equivalente
1300 V
1800A
Símbolo
A
(Ánodo)
G
(Puerta)
C
(Cátodo)
500 V
24A
5
Curva característica
6
Tiristor (características)
• La corriente de enganche IL es la mínima
corriente de ánodo requerida para
mantener el tiristor en estado encendido
inmediatamente después de que este se
ha encendido y la señal de la puerta es
retirada.
• Una vez disparado el tiristor, se comporta
como un diodo y no hay control sobre el
dispositivo.
7
Tiristor (características)
• Si la corriente directa
de ánodo se reduce a
un nivel menor que la
corriente
mantenimiento IH (en
el orden de mA), el
tiristor regresa a su
estado de bloqueo.
Unos de los 12 SCR para un “pequeño”
rectificador trifásico de 500 MW y 500 KV
(Inga-Shaba, ZAIRE)
8
Control de Disparo
9
Control de Disparo
10
Circuito de Aplicación
(control de fase)
11
Ejercicio
• Analizar y explicar el funcionamiento del
siguiente diagrama eléctrico:
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