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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA “ANTONIO JOSE DE SUCRE” IUTAJS- EXTENSION SAN FELIPE ESTADO YARACUY

Integrantes: OSWALDO PEREZ C.I 19423979 INDEPENDENCIA, MAYO 2013


Tiristor:

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. Tiristores: semiconductores de cuatro capas que se activan por aplicación de un impulso y se desactivan al no suministrar la corriente de trabajo. Manejan grandes potencias. Se les reconocen por las siglas inglesas SCR | Los diac y triac son bidireccionales.


TIPOS DE TIRISTORES     

TIRISTOR TETRODO SCR DIAC TRIAC UJT

SCR (Silicon Controlled Rectifier): Es uno de los semiconductores más antiguos 1957 General Electric Research Laboratories Tiene una enorme capacidad de manejar potencia, Son muy robustos. Seguirá teniendo aplicaciones debido a que es de los semiconductores con mayor capacidad de manejar potencia-


Parámetros fundamentales para seleccionar un SCR  Tensión de ruptura  Corriente máxima  Velocidad de conmutación

Tensiones de ruptura de dispositivos comerciales

Encapsulados de SCR


Rectificador controlado de Silicio (SCR) Funcionamiento: Tension de Puerta Cero.

Distribuci贸n de Corriente:


TRIAC: Funciona como un tiristor, Al dispararlo, conduce hasta que la corriente pasa por cero, Es bidireccional. Conduce en ambos sentidos, Se puede disparar con corrientes entrantes y salientes, Su uso es común en aplicaciones de “baja” potencia (pero relativamente alta comparada con la potencia de muchos sistemas de alimentación).

Especificaciones típicas

200, 400, 600, 800, 1000 V 1-50 A


Triac: Es un dispositivo semiconductor semi-conductor, de la familia de los tiristores. 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. • Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la disposición que formar dos han tiristores en anti paraleló.

Estructura:


La estructura contiene seis capas como se indica en la, aunque funciona siempre como un tiristor de cuatro capas. En sentido T2-T1 conduce a través de P1N1P2N2 y en sentido T1-T2 a través de P2N1P1N4. La capa N3 facilita el disparo con intensidad de puerta negativa. La complicación de su estructura lo hace más delicado que un tiristor en cuanto a di/dt y dv/dt y capacidad para soportar sobre intensidades. Se fabrican para intensidades de algunos amperios hasta unos 200 (A) eficaces y desde 400 a 1000 (V) de tensión de pico repetitivo. Los TRIAC son fabricados para funcionar a frecuencias bajas; los fabricados para trabajar a frecuencias medias son denominados alternistores. El TRIAC actúa como dos rectificadores controlados de silicio (SCR) en paralelo, este dispositivo es equivalente a dos "latchs"( transistores conectados con realimentación positiva, donde la señal de retorno aumenta el efecto de la señal de entrada). La diferencia más importante que se encuentra entre el funcionamiento de un triac y el de dos tiristores es que en este último caso cada uno de los dispositivos conducirá durante medio ciclo si se le dispara adecuadamente, bloqueándose cuando la corriente cambia de polaridad, dando como resultado una conducción completa de la corriente alterna. El TRIAC, sin embargo, se bloquea durante el breve instante en que la corriente de carga pasa por el valor cero, hasta que se alcanza el valor mínimo de tensión entre T2 y T1, para volver de nuevo a conducir, suponiendo que la excitación de la puerta sea la adecuada. Esto implica la perdida de un pequeño ángulo de conducción, que en el caso de cargas resistivas, en las que la corriente esta en fase con la tensión, no supone ningún problema. En el caso de cargas reactivas se debe tener en cuenta, en el diseño del circuito, que en el momento en que la corriente pasa por cero no coincide con la misma situación de la tensión aplicada, apareciendo en este momento unos impulsos de tensión entre los dos terminales del componente.

Características Características Generales Y Aplicaciones: La versatibilidad del TRIAC y la simplicidad de su uso le hace ideal para una amplia variedad de aplicaciones relacionadas con el control de corrientes alternas. Una de ellas es su utilización como interruptor estático ofreciendo muchas ventajas sobre los interruptores mecánicos convencionales, que requieren siempre el movimiento de un contacto, siendo la principal la que se obtiene como consecuencia de que el TRIAC siempre se dispara cada medio ciclo cuando la corriente pasa por cero, con lo que se evitan los arcos y sobre tensiones derivadas de la conmutación de cargas inductivas que almacenan una determinada energía durante su funcionamiento. Resumiendo, algunas características de los TRIACS: 

El TRIAC conmuta del modo de corte al modo de conducción cuando se inyecta corriente a la compuerta. Después del disparo la compuerta no posee control sobre el


estado del TRIAC. Para apagar el TRIAC la corriente anódica debe reducirse por debajo del valor de la corriente de retención Ih. La corriente y la tensión de encendido disminuyen con el aumento de temperatura y con el aumento de la tensión de bloqueo.

La aplicación de los TRIACS, a diferencia de los Tiristores, se encuentra básicamente en corriente alterna. Su curva característica refleja un funcionamiento muy parecido al del tiristor apareciendo en el primer y tercer cuadrante del sistema de ejes. Esto es debido a su bidireccionalidad.

La principal utilidad de los TRIACS es como regulador de potencia entregada a una carga, en corriente alterna.

El DIAC: Es un diodo de disparo bidireccional, especialmente diseñado para disparar TRIACs y Tiristores (es un dispositivo disparado por tensión). Tiene dos terminales: MT1 y MT2. El DIAC se comporta como dos diodos zener conectados en serie, pero orientados en formas opuesta. La


conducción se da cuando se ha superado el valor de tensión del zener que está conectado en sentido opuesto. El DIAC normalmente no conduce, sino que tiene una pequeña corriente de fuga. La conducción aparece cuando la tensión de disparo se alcanza. Cuando la tensión de disparo se alcanza, la tensión en el DIAC se reduce y entra en conducción dejando pasar la corriente necesaria para el disparo del SCR o TRIAC. Se utiliza principalmente en aplicaciones de control de potencia mediante control de fase. La curva característica del DIAC se muestra a continuación

En la curva característica se observa que cuando: - +V o - V es menor que la tensión de disparo, el DIAC se comporta como un circuito abierto - +V o - V es mayor que la tensión de disparo, el DIAC se comporta como un cortocircuito. Sus características son:     

principales

Tensión de disparo. Corriente de disparo. Tensión de simetría (ver grafico anterior). Tensión de recuperación. Disipación de potencia (Los DIACs se fabrican con capacidad de disipar potencia de 0.5 a 1 watt.)

DIAC es un diodo de disparo bidireccional, especialmente diseñado para disparar TRIACs y Tiristores (es un dispositivo disparado por tensión).


Tiene dos terminales: MT1 y MT2. CARACTERÍSTICAS GENERALES Y APLICACIONES: Se emplea normalmente en circuitos que realizan un control de fase de la corriente del triac, de forma que solo se aplica tensión a la carga durante una fracción de ciclo de la alterna. Estos sistemas se utilizan para el control de iluminación con intensidad variable, calefacción eléctrica con regulación de temperatura y algunos controles de velocidad de motores. La forma más simple de utilizar estos controles es empleando el circuito representado en la Figura siguiente, en que la resistencia variable R carga el condensador C hasta que se alcanza la tensión de disparo del DIAC, produciéndose a través de él la descarga de C, cuya corriente alcanza la puerta del TRIAC y le pone en conducción. Este mecanismo se produce una vez en el semiciclo positivo y otra en el negativo. El momento del disparo podrá ser ajustado con el valor de R variando como consecuencia el tiempo de conducción del TRIAC y, por tanto, el valor de la tensión media aplicada a la carga, obteniéndose un simple pero eficaz control de potencia.

Transistor uniunión: El transistor uniunión (en inglés UJT) es un tipo de tiristor que contiene dos zonas semiconductoras. Tiene tres terminales denominados emisor ( ), base uno ( ) y base dos ( ). Está formado por una barra semiconductora tipo N, entre los terminales , en la que se difunde una región tipo P+, el emisor, en


algún punto a lo largo de la barra, lo que determina el valor del parámetro η, standoff ratio, conocido como razón de resistencias o factor intrínseco. Funcionamiento de un UJT es muy similar al de un SCR. En la gráfica se describe las características eléctricas de este dispositivo a través de la relación de la tensión de emisor (VE) con la corriente de emisor (IE). Se definen dos puntos críticos: punto de pico o peak-point (Vp, Ip) y punto de valle o valley-point (Vv, Iv), ambos verifican la condición de dVE/dIE = 0. Estos punto a su vez definen tres regiones de operación: región de corte, región de resistencia negativa y región de saturación, que se detallan a continuación:

Región de corte En esta región, la tensión de emisor es baja de forma que la tensión intrínseca mantiene polarizado inversamente el diodo emisor. La corriente de emisor es muy baja y se verifica que V E < VP e IE < IP. Esta tensión de pico en el UJT viene definida por la siguiente ecuación:

donde la VF varía entre 0.35 V a 0.7 V con un valor típico de 0.5 V. Por ejemplo, para el 2N2646 es de 0.49V a 25ºC. El UJT en esta región se comporta como un elemento resistivo lineal entre las dos bases de valor RBB.


Región de resistencia negativa  . Si la tensión de emisor es suficiente para polarizar el diodo de emisor, es decir, VE=VP entonces el diodo entra en conducción e inyecta huecos a B1 disminuyendo bruscamente la resistencia R 1 debido a procesos de recombinación.  Desde el emisor, se observa como el UJT disminuye su resistencia interna con un comportamiento similar a la de una resistencia negativa (dVE/dIE < 0). En esta región, la corriente de emisor está comprendida entre la corriente de pico y de valle (I P < IE < IV). Región de saturación Esta zona es similar a la zona activa de un tiristor con unas corrientes y tensiones de mantenimiento (punto de valle) y una relación lineal de muy baja resistencia entre la tensión y la corriente de emisor. En esta región, la corriente de emisor es mayor que la corriente de valle (I E > IV). Si no se verifica las condiciones del punto de valle, el UJT entrará de forma natural a la región de corte. En la figura también se observa una curva de tipo exponencial que relaciona la VE y la IE cuando la base B2 se encuentra al aire (IB2 = 0). Esta curva tiene una forma similar a la característica eléctrica de un diodo y representa el comportamiento del diodo de emisor. Características

Fijándose en la curva característica del UJT se puede notar que cuando el voltaje sobrepasa un valor de ruptura, el UJT presenta un fenómeno de modulación de resistencia que, al aumentar la corriente que pasa por el dispositivo, la resistencia de esta baja y por ello, también baja el voltaje en el dispositivo, esta región se llama región de resistencia negativa, este es un proceso realimentado positivamente, por lo que esta región no es estable, lo que lo hace excelente para conmutar, para circuitos de disparo de tiristores y en osciladores de relajación.


tiristor  

tipos de tiristor

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