1. ESCUELA ESPECIALIZADA EN
INGENIERIA ITCA-FEPADE
MEGATEC ZACATECOLUCA
EL SALVADOR
CENTROAMERICA
ESCUELA DE ELECTRONICA
TECNICO SUPERIOR EN ELECTRONICA
DOCENTE: GUSTAVO ALFARO
ANALISIS DE DISPOSITIVOS DE
CONMUTACION DE POTENCIA
TIRISTORES
RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO
FUNCION OPERACIONAL
El SCR puede hacer varias funciones:
· Función de rectificación controlada: consiste en utilizar la propiedad de funcionamiento unidireccional del
dispositivo, que se comporta así de modo análogo a un diodo.
· Función de interruptor: permite la sustitución de contactos mecánicos.
· Función de regulación: la posibilidad de ajustar de forma precisa el instante de cebado del tiristor permite
controlar la potencia ola corriente media de salida.
· Función de amplificación: la corriente de la señal de control puede ser muy débil si se compara Con la
corriente principal; existe, pues, un fenómeno de amplificación en corriente o en potencia. Esta “ganancia”
puede utilizarse en ciertas aplicaciones.

2. Disparo de un SCR
Un SCR es disparado por un pulso corto de corriente aplicado a la compuerta. Esta corriente de compuerta (I G)
fluye por la unión entre la compuerta y el cátodo, y sale del SCR por la terminal del cátodo. La cantidad de
corriente de compuerta necesaria para disparar un SCR en particular se simboliza por I GT. Para dispararse, la
mayoría de los SCR requieren una corriente de compuerta entre 0.1 y 50 mA (I GT = 0.1 - 50 mA). Dado que hay
una unión pn estándar entre la compuerta y el cátodo, el voltaje entre estas terminales (VGK) debe ser
ligeramente mayor a 0.6 V. En la figura S1 se muestran las condiciones que deben existir en la compuerta para
que un SCR se dispare, la unión ánodo - cátodo debe estar polarizada en directo y la señal de mando debe
permanecer un tiempo suficientemente larga como para permitir que alcance un valor de corriente de ánodo
mayor que la corriente de mantenimieno, corriente necesaria para permitir que el SCR comience a conducir.
Figura S1
Apagado de un SCR
Una vez que un SCR ha sido disparado, no es necesario continuar el flujo de corriente de compuerta. Mientras
la corriente continué fluyendo a través de las terminales principales, de ánodo a cátodo, el SCR perrnanecerá en
ON. Cuando la corriente de ánodo a cátodo (I AK) caiga por debajo de un valor mínimo, llamado corriente de
mantenimieno, simbolizada IH el SCR se apagara. Para la mayoría de los SCR de tamaño mediano, la I H es
alrededor de 10 mA. Para que el dispositivo interrumpa la conducción de la corriente que circula a través del
mismo, ésta debe disminuir por debajo del valor IH (corriente de mantenimiento). Hay dos métodos básicos para
provocar la apertura el dispositivo: interrupción de corriente anódica y conmutación forzada. Ambos métodos se
presentan en las figuras Figura S2 y Figura S3.
Figura S2

3. En la Figura S2 se observa cómo la corriente anódica puede ser cortada mediante un interruptor bien en serie
(figura izquierda), o bien en paralelo (figura derecha). El interruptor en serie simplemente reduce la corriente a
cero y hace que el SCR deje de conducir. El interruptor en paralelo desvía parte de la corriente del SCR,
reduciéndola a un valor menor que IH. En el método de conmutación forzada, que aparece en la Figura S3, se
introduce una corriente opuesta a la conducción en el SCR. Esto se realiza cerrando un interruptor que conecta
una batería en paralelo al circuito
Figura S3
Métodos de disparo
Para que se produzca el cebado de un tiristor, la unión ánodo - cátodo debe estar polarizada en directo y la señal
de mando debe permanecer un tiempo suficientemente larga como para permitir que el tiristor alcance un valor
de corriente de ánodo mayor que IL, corriente necesaria para permitir que el SCR comience a conducir. Para
que, una vez disparado, se mantenga en la zona de conducción deberá circular una corriente mínima de valor I H,
marcando el paso del estado de conducción al estado de bloqueo directo.
Los distintos métodos de disparo de los tiristores son:
- Por puerta.
- Por módulo de tensión.
- Por gradiente de tensión (dV/dt)
- Disparo por radiación.
- Disparo por temperatura.
El modo usado normalmente es el disparo por puerta. Los disparos por módulo y gradiente de tensión son
modos no deseados.

4. (A) Disparo por puerta.
Es el proceso utilizado normalmente para disparar un tiristor. Consiste en la aplicación en la puerta de un
impulso positivo de intensidad, entre los terminales de puerta y cátodo a la vez que mantenemos una tensión
positiva entre ánodo y cátodo.
- El valor requerido de VT necesario para disparar el SCR es:
VT = VG + IG × R
- R viene dada por la pendiente de la recta tangente a la curva de máxima disipación de potencia para obtener
la máxima seguridad en el disparo
R = VFG / IFG
(B) Disparo por módulo de tensión.
Es el debido al mecanismo de multiplicación por avalancha. Esta forma de disparo no se emplea para disparar
al tiristor de manera intencionada; sin embargo ocurre de forma fortuita provocada por sobre tensiones
anormales en los equipos electrónicos.
(C) Disparo por gradiente de tensión.
Una subida brusca del potencial de ánodo en el sentido directo de conducción provoca el disparo. Este caso más
que un método, se considera un inconveniente.
(D) Disparo por radiación.
Está asociado a la creación de pares electrón-hueco por la absorción de la luz del elemento semiconductor. El
SCR activado por luz se llama LASCR.
(E) Disparo por temperatura.
El disparo por temperatura está asociado al aumento de pares electrón- hueco generados en las uniones del
semiconductor. Así, la suma de las corrientes tiende rápidamente al aumentar la temperatura. La tensión de
ruptura permanece constante hasta un cierto valor de la temperatura y disminuye al aumentar ésta.
Falsos disparos de un SCR

5. Los SCR pueden hacer circular corrientes menores que 1 A y hasta 1000 A o más, por lo tanto son muy útiles
para actuar como interruptores en equipamientos eléctricos pesados cuando reemplazan a los contactores.
Las siguientes son las ventajas:
No poseen partes móviles.
No producen arcos de contacto.
No se producen contactos deficientes debido a la corrosión o a la suciedad.
Además de alimentar y cortar la corriente, los SCR se utilizan para controlar el valor medio de una corriente de
carga sin disipar grandes potencias. En este último uso pueden reemplazar a los reóstatos de gran tamaño y gran
potencia, y a la vez, ahorrar energía eléctrica.
Formas de onda de los SCR