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Rectificador controlado de silicio (SCR)




Enviado por Sergio R. Tirado P.



Partes: 1, 2

     

    1. Rectificador
      controlado de silicio  SCR (silicon controlled
      rectifier)
    2. Funcionamiento
      básico del SCR
    3. Operación
      controlada del rectificador controlado de silicio
    4. Características
      de control del SCR
    5. Características
      de la compuerta de los SCR
    6. Aplicaciones
      del SCR
    7. Efectos
      con cargas inductivas
    8. Conclusión
    9. Bibliografía

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    Introducción

    Los rectificadores controlados de silicio SCR se emplea como
    dispositivo de control.

    El rectificador controlado de silicio SCR, es un semiconductor
    que presenta dos estados estables: en uno conduce, y en otro
    está en corte (bloqueo directo, bloqueo inverso y
    conducción directa).

    El objetivo del
    rectificador controlado de silicio SCR es retardar la entrada en
    conducción del mismo, ya que como se sabe, un rectificador
    controlado de silicio SCR se hace conductor no sólo cuando
    la tensión en sus bornes se hace positiva (tensión
    de ánodo mayor que tensión de cátodo), sino
    cuando siendo esta tensión positiva, se envía un
    impulso de cebado a puerta.

    El parámetro principal de los rectificadores
    controlados es el ángulo de retardo, a.

    Como lo sugiere su nombre, el SCR es un rectificador, por lo
    que pasa corriente sólo durante los semiciclos positivos
    de la fuente de ca. El semiciclo positivo es el semiciclo en que
    el ánodo del SCR es mas positivo que el cátodo.
    Esto significa que el SCR no puede estar encendido más de
    la mitad del tiempo.
    Durante la otra mitad del ciclo, la polaridad de la fuente es
    negativa, y esta polaridad negativa hace que el SCR tenga
    polarizaci6n inversa, evitando el paso de cualquier corriente a
    la carga.

    Rectificador
    controlado de silicio  SCR (silicon controlled
    rectifier)

    Es un dispositivo semiconductor biestable formado por tres
    uniones pn con la disposición pnpn Está formado por
    tres terminales, llamados Ánodo, Cátodo y Puerta.
    La conducción entre ánodo y cátodo es
    controlada por el terminal de puerta. Es un elemento
    unidireccional (sentido de la corriente es único),
    conmutador casi ideal, rectificador y amplificador a la vez.

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    El SCR se asemeja a un diodo rectificador pero si
    el ánodo es positivo en relación al cátodo
    no circulará la corriente hasta que una corriente positiva
    se inyecte en la puerta. Luego el diodo se enciende y no se
    apagará hasta que no se remueva la tensión en el
    ánodo-cátodo, de allí el nombre rectificador
    controlado.

    Funcionamiento
    básico del SCR

    El siguiente gráfico muestra un
    circuito equivalente del SCR para comprender su
    funcionamiento.

    Al aplicarse una corriente IG al terminal G (base de Q2 y
    colector de Q1), se producen dos corrientes: IC2 = IB1.

    IB1 es la corriente base del transistor Q1 y
    causa que exista una corriente de colector de Q1 (IC1) que a su
    vez alimenta la base del transistor Q2 (IB2), este a su vez causa
    más corriente en IC2, que es lo mismos que IB1 en la base
    de Q1.

    Este proceso
    regenerativo se repite hasta saturar Q1 y Q2 causando el
    encendido del SCR.

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    Operación
    controlada del rectificador controlado de silicio

    Como su nombre lo indica, el SCR es un rectificador construido
    con material de silicio con una tercera terminal para efecto de
    control. Se escogió el silicio debido a sus capacidades de
    alta temperatura y
    potencia.

    La operación básica del SCR es diferente de la
    del diodo semiconductor de dos capas fundamental, en que una
    tercera terminal, llamada compuerta, determina cuándo el
    rectificador conmuta del estado de
    circuito abierto al de circuito cerrado. No es suficiente
    sólo la polarización directa del ánodo al
    cátodo del dispositivo. En la región de
    conducción la resistencia
    dinámica el SCR es típicamente de
    0.01 a 0.1Monografias.com

    La resistencia inversa es típicamente de 100 kMonografias.como más. Un SCR
    actúa a semejanza de un interruptor. Cuando esta encendido
    (ON), hay una trayectoria de flujo de corriente de baja
    resistencia del ánodo al cátodo. Actúa
    entonces como un interruptor cerrado. Cuando esta apagado (OFF),
    no puede haber flujo de corriente del ánodo al
    cátodo. Por tanto, actúa como un interruptor
    abierto. Dado que es un dispositivo de estado só1ido, la
    acción
    de conmutación de un SCR es muy rápida.

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