Objetivos Scr

OBJETIVOS

Comprobar experimentalmente el comportamiento de SCR  Verificar Verificar la acción de la puerta y el disparo con Vcc Estudiar el comportamiento del tiristor en corriente continua y en corriente alterna. PROCESO DE TRABAJO

Ajustar P1 al mín y apuntar medidas con 1 blo!ueado.  Ajustas P1 aumentandolo "asta conse#uir !ue 1 se dsipare y medir la ensión.  Ajustar el P1 al mínimo y obser$ar si se blo!uea  En este estado !uitar Vcc y conectar pasados unos minutos.  %edir & directa y comprobar las medidas con las calculadas Posibilidades del mando de disparo  %isión de componentes 'a$eri#ramas ' memoria ... ESQUEMA

(n tiristor es un interruptor est)tico disparado por tensión. Es un elemento !ue pertenece a la electrónica de potencia' y se dice !ue es biestable *por!ue tiene dos estados de funcionamiento+' y unidireccional *por!ue sólo conduce en un sentido+. Est) compuesto por  cuatro capas alternas de semiconductores , y P' recibiendo el nombre de c)todo y )nodo las capas , y P de los extremos' respecti$amente' mientras !ue la -ona P interna' !ue tambin es un electrodo con conexión al exterior' se llama puerta. FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento de este circuito es el si#uiente/ 0a conducción se $a a producir entre el )nodo y el c)todo' despus de darle un impulso de tensión positi$o en la puerta . Para !ue el tiristor entre en conducción' tienen !ue cumplirse dos condiciones/ 2 3ue este polari-ado directamente *tensión )nodo2c)todo positi$a' es decir ' m)s tensión en el )nodo !ue en el c)todo+. 2 Aplicar un impulso de tensión positi$o o una corriente entrante en la puerta. El acoplo entre los dos transitores !ue inte#ran e l tiristor produce una realimentación  positi$a' puesto !ue la corriente de salida de cada uno es la de entrada del otro' y si ambos semiconductores disponen de una #anancia de corriente superior a la unidad' r)pidamente cada transistor lle$ar) al otro a la saturación' producind ose una corriente m)xima cuyo $alor no estar) controlado por el tiristor' sino por la car#a exterior !ue alimenta. El ceb ado del tiristor o la saturación de los transistores !ue lo forman se consi#ue cuando se $ence la  polari-ación in$ersa de la unión ,2P interna' para lo cual es preciso aplicar un impulso adecuado' y en este caso positi$o' a la -ona P desde el exterior y a tra$s de la puerta. Cuando el impulso positi$o aplicado a la puerta del tiristor satura los dos transistores !ue contiene' este semiconductor se comporta pr)cticamente co mo un interruptor cerrado' absorbiendo 4nicamente entre su c)todo y su )nodo una pe!ue5a tensión' !ue oscila alrededor de 1 V' la cual mantiene en saturación a los transistores. Misión de la puerta

0a misión de la puerta es polari-ar y adelantar el momento de disparo' es decir de la puesta en conducción' pero despus de esto ya no tiene nin#una función excepto en unos tiristores especiales llamados 6 !ue son disparables y blo!ueables por puerta. Es importante destacar las características !ue deben tener los impulsos de encendido aplicados al tiristor. 0os fabricantes suministran para ello unas cur$as denominadas características de puerta. 0a del tiristor se asemeja a la de un diodo semiconductor al !ue se le "an permutado los ejes' siendo ló#ica esta analo#ía' puesto !ue la union puerta2c)todo es una unión P2,. 7ebido a !ue no todos los tiristores' a4n siendo del mismo tipo tienen la misma característica de puerta' es "abitual !ue el fabricante incluya una familia de cur$as o límites de las mismas en las especificaciones tcnicas de los tiristores' de manera !ue el usuario  pueda "acerlos operar en el mar#en de disparo o encendido adecuado. En la si#uiente #r)fica se representa los límites de cur$as posibles fijados entre A y 8. El disparo se debe efectuar dentro de la -ona acotada por dic"as cur$as pero considerando los $alores de /

2ensión y corriente mínima' para producir el encen dido de todos los elementos de la familia. 2ensión directa m)xima admisible de los impulsos de encendido. 2Potencia m)xima !ue puede disipar la unión de puerta. odas esta limitaciones est)n incluidas en los límites y -onas representadas en al #r)fica/ 20a -ona S es la -ona de encendido probable para cual!uier tiristor de la familia' pero no es se#uro. 20a -ona S es la -ona de encendido se#uro' #aranti-a el encendido de cual!uier tiristor de la familia. %todos de poner en conducción el tiristor/ 9ay $arios modos de poner el tiristor en conducción/ 2 Sin intensidad de puerta' cuando la tensión )nodo2c)todo es mayor !ue la tensión de blo!ueo. Va:;Vbo '<# = > 2 Cuando la tensión )nodo2c)todo supera el #radiente de tensión Va:; 2 Cuando la tensión )nodo2c)todo es menor !ue la tensión de  blo!ueo' y aplicamos una intensidad en la puerta. Va:?Vbo '<#; > 2 Cuando el tiristor es un fototiristor' por la lu-. %todos de blo!uear el tiristor/ ambin "ay $arios modos de blo!uear el tiristor/ 2 Cuando la tensión )nodo2c)todo cambia de polaridad' es decir

Va: se polari-a in$ersamente. 2 Cuando se abre el circuito. Va: = > 2 Cuando la intensidad disminuye por debajo de un $alor determinado. Va:? ensión de mantenimiento. 2 Aplicando una tensión in$ersa durante un corto período de tiempo Va:? > CARACTERISTICAS

2 Est)ticas/ Vienen determinadas por las cur$as características del comportamiento del tiristor. Estas se obtienen al aplicar un determinado $alor fijo de <' ajustado por medio de P1 y $ariando a continuación VAA @ se consi#na despus' en los ejes coordenados' los pares de $alores indicados por los instrumentos < y V . 7e los resultados obtenidos al representar en la citada #r)fica las cur$as características del tiristor' cabe destacar las si#uientes conclusiones/ 2 Si aplicamos un potencial in$erso VA al tiristor' no existir) circulación de corriente entre )nodo y c)todo' aun cuando exista corriente de puerta !ue posibilite la conducción. Si aumentamos este potencial por encima del $alor V86R' se produce la ruptura por a$alanc"a de la unión y el tiristor !ueda destruido. 2 Cuanto mayor sea la corriente suministrada al circuito de puerta <' tanto menor ser) la tensión )nodo2c)todo V8 necesaria para !ue el tiristor condu-ca. 2 El $alor V86 es a!uel !ue posibilita la conducción del tiristor en ausencia de corriente de  puerta' es decir' < = >. 2 Cuando se "a cebado el tiristor' la puerta ya no ejerce control al#uno sobre el estado de ste y la corriente !ue circula por el punto
2 (na $e- cebado el tiristor' mantiene un $alor de tensión directa V !ue depende de la corriente !ue lo atra$iesa y !ue para tiristores de bajo2media potencia se sit4a alrededor de 1 V. Estas son las #r)ficas de la cur$a característica y d e la característica directa del tiristor con impulso de corriente/ 2 0a corriente a tra$s de un tiristor nunca sube inmediatamente' tiene retardo. 2 Puesta en conducción' es el tiempo !ue tarda en lle#ar a conducir' tambin se llama iempo de Cebado. 2 8lo!ueo' es el tiempo !ue tarda en lle#ar a blo!uearse' tambin se le llama iempo de 7escebado. 2 Pendiente m)x tensión' es la tensión m)xima !ue soporta el tiristor sin lle#ar a dispararse' tambin se le llama radiente de ensión. 2 Cuando la tensión se le aplica muy bruscamente' no a#uanta y se dispara. d$  dt 2 Cuando la intensidad se le aplica muy bruscamente' no a#uanta y se dispara. di  dt 2 %ec)nicas/ Vienen determinadas por la corriente directa !ue puede circular por sus electrodos principales. En definiti$a de la potencia !ue deber) disipar el sistema de refri#eración. AP!ICACIONES DE! TIRISTOR  /

2 En el )mbito de la amplificación' forman parte de las etapas de potencia en clase 7' trabajando en r#imen de conmutación. 2Son tambien utili-ados como rels est)ticos' presenteando las $entajas d e poder trabajar a frecuencias m)s altas' tener una $ida m)s lar#a' la exención de rebotes y tiempos de conexión muy cortos con inexistencia de des#astes de contactos. 0a principal $entaja reside en su baja corriente de mando y su autodesconexión con el paso por cero de la corriente alterna de la car#a. Cabe citar como incon$enientes/ la caída de tensión directa entre )nodo y c)todo * de 1 a D V +' la circulación de pe!ue5as corrientes in$ersas en estadode blo!ueo y su baja capacidad para soportar sobrecar#as lectricas frente a sus "ómolo#os electromec)nicos.

2 En el )mbito de la rectificación cómo rectificadores controlados * colocados en el lu#ar de diodos +. 2 Como in$ersores y onduladores. 2 Como interruptores.