hola

1. TIRISTORES
(Thyristor)
En 1956 se desarrollo el primer Tiristor Bell Telephoned Laboratory.
Inicialmente fue llamado Transistor PNPN (hoy conocido como SCR)
Los tiristores son dispositivos especialmente populares en Electrónica de
Potencia.
Son sin duda los dispositivos electrónicos que permiten alcanzar potencias mas
altas, son dispositivos realmente robustos.

2. Definición y tipos
- Dispositivo de 4 capas con estados estables de conducción y bloqueo
- Interruptor de potencia muy alta
- Potencias y tensión muy altas
- Frecuencias de conmutación no superiores a 2kHz
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)

3. p2
n2
n1
p1G
K
A
J3
J2
J1
I
A
p2
n2
p1
n1
C
A
A
Estructura Interna
y circuito equivalente
Característica
SímboloSCR: Silicon Controlled Rectifier
Siempre es de Silicio.
El SCR es el tiristor por excelencia
(Cátodo)
(Puerta)
C
G
A
(Ánodo)
E
B
C
C
B
E
IA
VAC
VB
IG

4. P
P
N
N
A
CG
A
C
G
SCR: Silicon Controlled Rectifier

5. SCR: Un modelo ideal sencillo
Podemos decir que es un interruptor unidireccional que se cierra con un
pulso de corriente de puerta (disparo) y se abre cuando la corriente pasa por
cero
G
A
C
MODELO IDEAL DE UN SCR
A
C
G
A
C
G NOTA:
El disparo por tensión directa (VB) se considera
indeseable y, como norma general, debe
seleccionarse el SCR para que esto no ocurra

6. SCR: Ejemplo de control de fase

7. 500 V
24A
1300 V
1800A
500 V
100A
TO 200 AF
B 20
TO 209 AD
B 7
TO 208 Ac
B 2
SCR: Algunos ejemplos

8. Unos de los 12 SCR para un “pequeño”
rectificador trifásico de 500 MW y 500 KV
(Inga-Shaba, ZAIRE)
EL SCR es el dispositivo electrónico
mas robusto que existe.
Puede manejar tensiones y
corrientes realmente
impresionantes.
Algunos ejemplos son realmente
espectaculares.

9. P1
P2
n1
n2n3
n4 n4
T2
T1G
T2
T1
G
Estructura Interna
Característica
Símbolo
TRIAC: Triode AC
T2
T1
G
IT
VT
+VB
IG
-VB
IG
NOTA:
Se puede disparar con pulsos positivos
o negativos de corriente en puerta

10. TRIAC: Triode AC T2
T1
G
T2
T1
G
T2
T1
G

11. TRIAC: Un modelo ideal sencillo
Podemos decir que es un interruptor bidireccional que se cierra con un pulso
de corriente de puerta (disparo) y se abre cuando la corriente pasa por cero.
La puerta es ahora bidireccional (2 diodos en anti-serie)
G
T2
T1
MODELO IDEAL DE UN TRIAC
T2
T1
G

12. U MAX
U Carga
α t
I G
T 2
T 1
G
I G
U e
R L
U carga
U T2T1
I G
TRIAC: Ejemplo de control de fase
IT(RMS) = 12A
VDRM = VRRM = 700 V
Disparo
Apagado

13.  Dispositivo auxiliar (p.e. disparo de tiristores)
 Soporta picos de corrientes elevados
 Se debe conocer la Tensión de cebado (p.e. 33V en el DB3)
 DB3: Diac comercial muy popular
DIAC: Diode AC
Característica
IT
VT
+VB-VB
A1 A2

14. Estructura Interna
P1
P2
N1
N3 N3
T2
T1
N2 N2
DIAC: Diode AC
T2
T1
Podemos decir que es un interruptor que se cierra por tensión (Tensión de
ruptura) y permanece cerrado hasta que la corriente por el pase por cero
(corriente de mantenimiento)

15. DIAC: Algunos elementos similares
DESCARGADOR DE GAS
VARISTOR
Gránulos de óxidos
metálicos
sinterizadas (Óxido
de cinc, etc)
Recinto de descarga

16. DIAC: Uso como elemento de protección
Equipo a protegerVe
I F
TRIAC,
VARISTOR,
DESCARGADOR,...
Sobretensión
NOTA:
Seguramente el VARISTOR es el elemento mas popular para esta aplicación

17. R1 = 0 , máxima potencia
R1 = Elevada, mínima
potencia
Ejemplo: Control de TRIAC con DIAC (Típico regulador de luz de salón)
DIAC: Ejemplo de uso
Carga
R1
R2
R3
C
TRIAC controlado por DIAC
(Montaje simplificado)
A2
A1
G
IG

18. GTO: (Gate Turn-off)
A C
G
La especial estructura del dispositivo
permite el apagado por puerta (con
un pulso negativo).
Por lo demás es similar al SCR.
Estructura de un GTO simétrico
A
C G
C
G
Vista desde abajo

19. MCT, tiristor controlado por MOS:
 Puesta en conducción por tensión negativo en puerta
 Apagado por tensión positiva en puerta.
 Ganancia elevada de tensión de control
 Disponibles hasta 1000V y 100A.
 Potencias medias bajas
K
G
A
Símbolo
NOTA:
Tiene una funcionalidad
similar a la del GTO, pero
gobernado con tensión

20. LASCR, Tiristor controlado por luz.
 Son Tiristores activados por luz
 Utilizados en Alta tensión
 Frecuencias de conmutación de hasta 2KHz
 Tensiones elevadas 6000V y 1500A
A K
G
NOTA:
Normalmente disponen de conexiones especiales para ser disparados
con fibra óptica. Son interesantes en entornos de corrientes y tensiones
elevadas, permitiendo un elevado aislamiento entre el circuito de potencia
y el de gobierno.