2. PRINCIPIOS ELECTRICOS Y APLICACIONES DIGITALES
DEPTO. ING. ELECTRICA Y ELECTRONICA
ING. EFRAIN DE LA CRUZ SANCHEZ

3. 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 un único sentido. Se
emplea generalmente para el control
de potencia eléctrica.

4. 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).

5. Funcionamiento:
Es capaz de dejar pasar plenamente o bloquear por
completo el paso de la corriente sin tener nivel intermedio
alguno, aunque no son capaces de soportar grandes
sobrecargas de corriente.
Permite que éste pase rápidamente a encendido al recibir
un pulso momentáneo de corriente en su terminal de
control, denominada puerta, cuando hay una tensión
positiva entre ánodo y cátodo, es decir la tensión en el
ánodo es mayor que en el cátodo.
Si se polariza inversamente en el tiristor existirá una débil
corriente inversa de fugas hasta que se alcance el punto de
tensión inversa máxima, provocándose la destrucción del
elemento

6. Para que el dispositivo pase del estado de bloqueo al
estado activo, debe generarse una corriente de enganche
positiva en el ánodo, y además debe haber una pequeña
corriente en la compuerta capaz de provocar una ruptura
por avalancha en la unión J2 para hacer que el dispositivo
conduzca. Para que el dispositivo siga en el estado activo
se debe inducir desde el ánodo una corriente de
sostenimiento, mucho menor que la de enganche, sin la
cual el dispositivo dejaría de conducir.

7. SCR (Silicon Controlled Rectifier)
Rectificador Controlado de Silicio
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 y Transistor.
Un SCR posee tres
conexiones: ánodo, cátodo y 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.

8. Parámetros 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
SCR. El cable blanco es la puerta. El rojo fino sirve de referencia de la tensión de cátodo.

9. DIAC
Diodo para CorrientedeAlterna Es
Es un dispositivo semiconductor dos conexiones.
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.
La mayoría de los DIAC tienen una
tensión de disparo de alrededor de
30 V.
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.

10. Existen dos tipos de DIAC:
Es similar a un transistor bipolar Consiste en dos diodos
sin conexión de base y con las Shockley conectados
regiones de colector y emisor en antiparalelo, lo que le da la
iguales y muy dopadas. característica bidireccional.
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 tres capas… DIAC de cuatro capas…

11. TRIAC
Triodo para Corriente
Es un dispositivo semiconductor, de la familia de los
transistores. 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
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.
Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la disposición que formarían dos SCR en direcciones opuestas.

12. Aplicaciones mas 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.
Debido a su poca estabilidad en la actualidad su uso es muy reducido.