Los Circuitos de Disparo de Un Tiristor

 

CIRCUITOS BASICO PARA EL DISPARO DE UN TRANSITOR

Los circuitos de control de disparo de compuerta más empleado son los siguientes:  Desventaja que sólo pueden obtenerse variaciones de ángulo entre 0◦ y 90 ◦, los cuales sólo pueden lograrse mediante un cálculo adecuado de las resistencias fijas y variables.

Circuito de disparo sencillo de un SCR. La ventaja del circuito es que el ángulo de retardo de disparo se puede llevar más allá de los 90 debido al uso del capacitor, el cual puede almacenar energía.

Circuito de control de compuerta SCR que es una mejora sobre el circuito de control sencillo.

 

Circuitos de control de disparo de un SCR mejorados. Activación o disparo y bloqueo de los tiristores El tiristor es un dispositivo de estado sólido que su modo de operación emula a un relé. relé. En es esta tado do de cond conduc ucci ción ón ti tien ene e una una impedancia  impedancia  muy muy ba baja ja qu que e pe perm rmit ite e circ circul ular ar gr gran ande des s de nive nivele les s de corriente con corriente con una tensión ánodo-cátodo tensión ánodo-cátodo del orden de 1V. En estado de corte, la corriente es prácticamen prácticamente te nula y se comporta como un circuito abierto. A continuación continuación se describen las diferentes maneras de activar o disparar y de bloqueo de un tiristor. Existen cuatro maneras de poner a un tiristor en estado de conducción: Activación o disparo por puerta. El método más común para disparar un tiristor  es  es la aplicación de una corriente en su puerta. Los niveles de tensión y corriente de disparo en la puerta deben tener un rango de valores comprendidos dentro de una zona de disparo de seguridad. Si se sobrepasa ese límite puede no dispararse el tiristor  o   o puede deteriorarse el dispositivo; por ejemplo, para el 2N5060 2N5060 la  la máxima potencia eficaz que puede soportar la puerta es PG(av)=0,01 W.

 Activación o disparo por luz. Un haz haz lu lumin minos oso o di dirig rigido ido hacia hacia una una de las unio unione nes s del del tiristor  provoca   provoca su disparo. Son los dispositivos conocidos como foto-SCR foto-SCR o  o LASCR LASCR y  y sus derivados (foto-TRIAC (foto-TRIAC,, opto-TRIAC opto-TRIAC,, etc.).

 

El SP-101 de Sunpower es un ejemplo típico de un LASCR LASCR de  de 2 A que precisa de una radicación luminosa 2 efectiva de 24mW/cm  con una longitud de onda de 850nm para su activación.

 Activación  Activació n por tensión tensión de ruptura. ruptura. Un aumento de la tensión  tensión  ánodo-cátodo puede provocar fenómenos de ruptura que activa el tiristor . Esta tensión de ruptura directa (VBO) solamente se utiliza como método para BO disparar los diodos de cuatro capas.. capas

Disparo por aumento de dv/dt. Un rápido aumento de la tensión directa de ánodo cátodo puede producir una corriente transitoria corriente transitoria de puerta que active el tiristor . Generalmente se elimina este problema utilizando circuitos de protección basados en R, C o L (figuras 12.10.a y 12.10.b). Valores típicos de dv/dt están comprendidos entre 5V/useg a 500V/useg.

 

DISPARO POR CORRIENTE CONTINUA ·El circuito típico de disparo por c.c.

DISPARO POR CORRIENTE ALTERNA ·El circuito típico de disparo por c.a. es el representado en la figura, donde: - La excursión inversa de VG debe permanecer menor al máximo admitido (diodo D). - La poten potencia cia de ataqu ataque e máxima máxima de pico pico PGDS PGDSmáx máx puede aumentarse sin rebasar PGAV.

. DISPARO POR IMPULSOS O TRENES DE ONDA DISPARO POR IMPULSO ÚNICO  ·El disparo de un SCR por impulso único equivale al disparo en c.c. ·Circuito de puerta: atacado con un generador de corriente de forma: - IG debe superar la especificada como mínima, IGT

DISPARO POR TRENES DE ONDA

·Se utilizan para evitar, en c.a. con cargas inductivas, que la corriente en el elemento inductivo persista tras el paso por  cero de la 1ª semionda de tensión que produjo el cebado del el elem emen ento to,, no pe perm rmit itie iend ndo o el rece receba bado do en el si sigu guie ient nte e im impu puls lso. o.·C onsu sume me sformado po poca caador en ener gía, a, yolofaci facili taloselcircuitos ataq ataque ue de al element ele mento o·Con por transform tran r ergí aislánd aisl ándolo delita circu itos control. ·En la figura tenemos un sistema de transferencia de pulsos a puerta pue rta de un tiristor tiristor amplific amplificado adorr con un transfo transformad rmador or de pulsos de relación de transferencia 1. ·Se trata de un amplificador con un transformador de pulsos de relación de transferencia la unidad. Está formado por: - T Þ transistor saturado cuando el pulso p=1, y bloqueado para p=0. - D1 Þ limita sobretensiones en bornes de T cuando este se bloquea. - DZ Þ desexcita más rápidamente el transformador de pulsos. - RC Þ limita la corriente de colector durante la saturación del TRF. de pulsos. - D2 Þ bloquea el impulso negativo producido en la desconexión del TRF. de pulsos. - R2 Þ actúa como una carga definida. - RG Þ limita la corriente en puerta.

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