scr-triac-diac (1)

7/21/2019 SCR-TRIAC-DIAC (1)

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SCR, TRIAC Y DIAC

Electrnica de


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Introduccin

Para comprender cada uno de los dispositivos a expon

debemos saber que un tiristor tiene tres terminales un nodun ctodo y una compuerta. Cuando se hace pasar ucorriente pequea por la terminal de la compuerta haciactodo el tiristor conduce siempre que la terminal del notenga mayor potencial que el ctodo.


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Rectificador Controlado de Silicio (scr)

DEFINICIN.

El SCR (Silicon Controlled Rectifier o Rectificador Controlado dSilicio, es un dispositivo semiconductor biestable formado por tres unionepn con la disposicin pnpn. La conduccin entre nodo y ctodo econtrolada por el terminal de puerta.

Es un elemento unidireccional, conmutador casi ideal, rectificadoramplificador a la vez.

Smbolo del SCR


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CARACTERSTICAS GENERALES

Interruptor casi ideal.

Soporta tensiones altas.

Amplificador eficaz.

Es capaz de controlar grandes potencias.

Fcil controlabilidad.

Relativa rapidez.

Caractersticas en funcin de situaciones pasadas (memoria).


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Circuito equivalenteAl aplicarse una corriente IG a la terminal de compuerta (GATE), se producen las

corrientes IC2=IB1.

Como IB1 es la corriente de base del transistor Q1 y esta corriente causa que existaotra corriente de colector de Q1 (IC1)La corriente IC1 va a encender a Q2 por la base inyectndole una corriente que a su

vez enciende IC2, que es lo mismo que la base de IB1, este proceso se repite hasta saturQ1 y Q2 causando el encendido del SCR.


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Curva caracteristica.


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Mtodos de encendido

Por puerta (El ms usado)

Por mdulo de tensin.

Por gradiente de tensin (dV/dt)

Disparo por temperatura.


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Disparo por puerta

Disparo por mdulo de tensinEsta 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 equiposelectrnicos.


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Por gradiente de tensin Una subida brusca del potencial de nodo en el sentido directo de

conduccin provoca el disparo. Este caso ms que un mtodo, se

considera un inconveniente

.

Disparo por temperatura

La corriente inversa de una unin PN se duplica cada 14C. Al elevarse la temperatude un SCR se puede dar el caso de que la corriente inversa de la unin pueda alcanzael valor de latch IL. En los tiristores, con una estructura de capas PNPN, existen dosuniones de este tipo que pueden producir el efecto antes indicado.


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Control del apagado

Para poner el SCR en OFF, la fuente de tensin en

Vs1 debe estar apagada como se muestra en la

Figura. El SCR se pone en OFF al eliminar la fuente de tensin que suministra la potencia a la

carga (R1). Si se reduce gradualmente el valor de

tensin Vs1, la corriente provista a la carga

decrecer. Cuando la corriente disminuye por

debajo de un valor denominado corriente de

mantenimiento, el SCR se pondr en OFF an

cuando la tensin Vs1 no sea cero.


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Aplicaciones

Controles de relevador. Circuitos de retardo de tiempo. Fuentes de alimentacin reguladas. Interruptores estticos. Controles de motores. Recortadores. Inversores. Ciclo conversores. Cargadores de bateras. Circuitos de proteccin.

Controles de calefaccin. Controles de fase.


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Trodo Para alternar corriente (TRIAC) DEFINICIN.

El TRIAC (Triode for Alternative Current) es un dispositivo semiconductor de tres terminalesque se usa para controlar el flujo de corriente promedio a una carga, con la particularidadde que conduce en ambos sentidos y puede ser bloqueado por inversin de la tensin o aldisminuir la corriente por debajo del valor de mantenimiento. El TRIAC puede ser disparadoindependientemente de la polarizacin de puerta, es decir, mediante una corriente depuerta positiva o negativa.

Smbolo del TRIAC


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CARACTERSTICAS GENERALES La corriente puede pasar en ambas direcciones.

Adecuados para convertidores de conmutacin forzada en aplicaciones de

potencia intermedia y alta. Control del encendido por corriente de puerta (pulso). No es posible

apagarlo desde la puerta

Pueden apagarse con un pulso de seal negativo.

Especificaciones especiales

Dispositivo capaz de soportar las potencias ms elevadas. nico dispositivo capsoportar 4000Amp y 7000Volt.

Frecuencia mxima de funcionamiento baja, ya que se sacrifica la velocidad (vidade los portadores larga) para conseguir una cada en conduccin lo menor posiblfuncionamiento se centra en aplicaciones a frecuencia de red.


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Circuito equivalente

El TRIAC actua como dos SCR en paralelo.


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Si la terminal MT2 es positiva corespecto a la terminal MT1 el triapuede encenderse aplicando unseal positiva entre la compuertgate y la terminal MT1. (Ve+). Si lterminal MT2 es negativa co

respecto a MT1 se enciendeaplicando una seal negativa entrgate y MT1 .


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Mtodos de encendido

Debido a que el TRIAC posee dos nodos denominados (MT1 yMT2) y una compuerta G, la polaridad de la compuerta y lapolaridad del nodo 2, se mide con respecto al nodo 1.

Puede dispararse desde el cuadrante I o III.

A los tipos de disparos se les denominan, I(+), I(-), III(+) ,III(-).


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Disparo cuadrante i (+)

En este tipo de disparo la polaridad del nodoMT2 y la de la compuerta son positivas, conrespecto al nodo MT1. Este mtodo es el mascomn.

La corriente de compuerta circulainternamente hasta MT1, en parte por la

unin P2N2 y en parte por la zona P2. Se observa como la corriente pasa por la ruta

desde MT2 de: P1N1 y P2N2 para llegar a MT1.


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Disparo Cuadrante III (-)

En este tipo de disparo es aquel en

que la tensin del nodo MT2 y latensin de la compuerta son negativoscon respecto a MT1.

Esto hace que el triac conduzcadesde MT1 esta MT2 pasando por laruta P2N1P1N4


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Disparo Cuadrante III (+)

En este modo la tensin del nodo

MT2 es negativa con respecto a la delnodo MT1 y la tensin de disparo dela compuerta es positiva con respectoal nodo MT1.

Este mtodo conduce por la rutaP2N1P1N4 de MT1 hacia MT2.


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Control del apagado Una vez que el Triac entra en conduccin, la compuerta no controla mas la

conduccin.

El Triac permanece en estado ON hasta que la corriente disminuye por debajo de lacorriente de mantenimiento IH. Esto se realiza por medio de la disminucin de latensin de la fuente.

Aplicaciones Su versatilidad lo hace ideal para el control de corrientes alternas.

Una de ellas es su utilizacin como interruptor esttico ofreciendo muchas vent

sobre los interruptores mecnicos convencionales y los rels.

Funciona como interruptor electrnico y tambin a pila.

Se utilizan TRIACs de baja potencia en muchas aplicaciones como atenuadores decontroles de velocidad para motores elctricos, y en los sistemas de concomputarizado de muchos elementos caseros. No obstante, cuando se utiliza con cainductivas como motores elctricos, se deben tomar las precauciones necesarias pasegurarse que el TRIAC se apaga correctamente al final de cada semiciclo de la ode Corriente alterna.


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Diodo de disparo bidireccional paracorriente alterna ( DIAC )

DEFINICIN.Dispositivo bidireccional simtrico (sin polaridad) con dos electrodos

principales: MT1 Y MT2, y ninguno de control. Puede conducir en dossentidos siempre que llegue a su tensin de disparo.

La mayora tienen una tensin de disparo de 30 v

Smbolo del DIAC.


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CARACTERSTICAS GENERALES

Es otro dispositivo tiristor y se usa normalmente para disparar a unTRIAC.

Se comporta como dos Diodos Zener conectados en paralelo peroorientados en formas opuestas. La conduccin se da cuando se hasuperado el valor de tensin del zener que est conectado en sentido

opuesto.

Normalmente no conduce, sino que tiene una pequea corriente defuga, la conduccin aparece cuando la tensin de disparo se alcanza.


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Especificaciones especiales

Hasta que la tensin aplicada entre sus extremos supera la tensin dedisparo VBO; la intensidad que circula por el componente es muypequea. Al superar la tensin la corriente aumenta bruscamente ydisminuye VBO.

VBO= VOLTAJE DE RUPTURA

IBO= corriente de ruptura.

IB= LEAKAGE CURRENT: CORRIENTE DE RUPTURA

IL: Corriente de enclavamiento.


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Circuito equivalente El circuito equivalente de un DIAC consiste en cuatro transistores dispuestos com

se ilustra en la figura a). Cuando se polariza como en la figura b) el transistor QQ2 estn polarizados en directa y Q3 y Q4 en inversa.

Cuando se polariza como en la figura c) el transistor Q3 y Q4 se polarizan endirecta y Q2 y Q1 en inversa.


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La conduccin ocurre cuando se

alcanza el voltaje de ruptura concualquier polaridad. Una vez que tienelugar la ruptura, la corriente fluye enuna direccin que depende de lapolaridad del voltaje en las terminales.


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Mtodos de encendido

Cuando se sobrepasa el voltaje de ruptura

Cuando se sobrepasa la corriente de ruptura.

Control del apagado

No tiene terminal para controlar el apagado, solo se apaga cuando la corriente cae del valor de retencin de forma natural.


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Aplicaciones

Se emplean en circuitos que realizan un control de fase de la corriente de unTRIAC.

Estos sistemas se utilizan en control de iluminacin con intensidad variable.

Calefaccin elctrica con regulacin de temperatura.

Control de velocidad en motores.


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