Tiristores (Electronica de Potencia)

 

TIRISTORES

 

INTRODUCCION    es uno de los tipos más Un tiristor  es importantes de los dispositivos semiconductores de potencia. Los tiristores se utilizan en forma extensa en los circuitos electrónicos de potencia. Se operan como conmutadores biestables, pasando de un estado no conductor a un estado conductor. Para muchas aplicaciones se puede suponer que los Tiristores son interruptores o conmutadores ideales, aunque los tiristores prácticos exhiben ciertas características  limitaciones.

 

CARACTERISTICAS DE LOS TIRISTORES

 

Tiristor iristor esde dispositivo !n T cuatro capas estructurasemiconductor pnpn con tres de uniones pn tiene tres terminales" ánodo cátodo  compuerta. #peran como commutadores biestables

simbolo

estructura

 

CARACTERISTICAS S V -I CIRCUITO TIRISTOR Y CARACTERISTICA

 







IL: CORRIENTE DE ENGANCHE O RETENCION   : es la corriente de ánodo mínima requerida para mantener el tiristor en estado inmediatamente despu$s de que ha sido activadode conducción se ha retirado la se%al de compuerta IH: CORRIENTE DE MANTENIMIENT MANTENIMIENTO O  es la corriente mínima para mantener el tiristor en estado de r$&imen permanente esta en el orden de los miliamperios IT: CORRIENTE ESTADO DE CONDUCCION  , ,  esta corriente es maor que las EN anteriores

IT>IL>IH 



VBO: VOLTAJE DE RUPTURA DIRECTA  ,un tiristor se puede activar aumentando el volta'e directo de ( )* mas alla de (+o, pero esta forma de activarlo puede ser destructiva . !n tiristor es un dispositivo de en&anche . n la práctica ( )*-(+o  el tiristor se activa aplicando una tension positiva entre su compuerta  catodo.

 

Características estáticas: Las características estáticas corresponden a la región ánodo - cátodo y son los a!"res #á$i#"s %&e c"!"ca' a! e!e#e't" e' e' !í#ite (e s&s )"si*i!i(a(es: VR+M, VDRM, VT, ITAV, ITRMS, IR , T -, IH. I(e'ti/i%&e#"s est"s )ará#etr"s e' !a 0"-as (e! /a*rica'te (e !" SCR

 

Características (e c"'tr"!: Determinan la naturaleza del cto de mando que mejor responde a las condiciones de disparo. Para la región puerta - cátodo los faricantes definen entre otras las siguientes características: VG1M, VGRM, IGM, GAV V PGM, PGA , VGT, VGNT 2VGD3, IGT, IGNT 2IGD3  VGNT 2VGD3 e IGNT  2IGD3 que dan los !alores má"imos 

de corriente y de tensión, para los cuales en condiciones normales de temperatura, los tiristores no corren el riesgo de dispararse de modo indeseado.

 

VG1M, VGRM, IGM, PGM, PGAV GAV, VGT, VGNT 2VGD3, IGT, IGNT 2IGD3  VGNT  GNT  2VGD3 e IGNT  GNT  2IGD3  que dan los !alores má"imos de 

corriente y delostensión, para cuales en condiciones normales de temperatura, tiristores no los corren el riesgo de dispararse de modo indeseado.

 

Características (e c"'tr c"'tr"! "! Dentro de esta zona encontramos una parte en la cual el (is)ar"  resulta i'se4&r" #sta corriente mínima disminuye al aumentar la temperatura:

 



P$&'()

P$%  

(e c"'#&taci6': Características (e Los tiristores necesitan un   tiempo para pasar de un  bloueo a conducci!n " #ice#ersa$ #ice#ersa A.5 Tie#)" (e E'ce'(i(" 2tON3 E! tie#)" (e e'ce'(i(" 2)as" (e c"rte a c"'(&cci6'3 tON, !" (ii(i#"s e' ("s )artes:   A7.5Tie#)" (e retar(". retar(" 2t(3   A8.5 Tie#)" (e s&*i(a. s&*i(a 2tr3

 

A)a4a(" 2tO113 B.5 Tie#)" (e A)a4a(" #s el tie#)" (e )as" c"'(&cci6' a c"rte Di!idimos el tiempo de apagado en dos:

B7.5 T (e

 

rec&)eraci6'  

i'ersa. &trr).

 

B8.5 T (e rec&)eraci6' (e )&erta. &t4r).

t off  



t q  

 



t rr 



t gr 

 

(e c"'#&taci6': Características (e

Es ac"'se-a*!e tratar tratar (e i'(e'ti/icar !"s )ará#etr"s )ará#etr "s (e c"'#&taci6' e' !as 0"-as (e características

 

 

E! a)a4a(" (e! tirist"r se )r"(&cirá )r"(&cirá )"r ("s #"ti"s: P"r  re(&cci6' (e !a c"rrie'te (e á'"(" )"r (e*a-" (e !a c"rrie'te (e #a'te'i#ie't" " rete'ci"' 9 )"r a'&!aci6' (e !a c"rrie'te (e á'"(". Pará#etr"s %&e i'/!&9e' s"*re t"// :  *orriente

 ensión

en conducción &+).

in!ersa &( ).

 (  (elocidad elocidad

de caída de la corriente corr iente de ánodo d+dt.

 Pendiente

de tensión d(Ddt.

 emperatura

de la unión  j o del contenedor c.

 

*aracterísticas de desacti!ación )ara &' circ&it" c"'#&ta(" )"r !í'ea E! tie#)" (e a)a4a(" t% es !a s&#a (e! tie#)" (e rec&)eraci6' i'ers" trr 9 e! tie#)" (e rec"#*i'aci6' trc t% es e! a!"r #í'i#" (e! i'tera!" i'tera!" (e tie#)" e'tre e'tre e! i'sta'te e' %&e %&e !a c"rrie'te (e actiaci6' se 0a re(&ci(" a cer" 9 e! i'sta'te e' %&e e! tirist"r es ca)a (e s")"rtar &' "!ta-e (irect" si' actiarse, t   % (e)e'(e (e! a!"r )ic" (e !a c"rrie'te (e esta(" acti" 9 (e! "!ta-e i'sta'tá'e" (e esta(" acti"

 

*aracterísticas de desacti!ación )ara &' circ&it" (e c"'#&taci6' /"ra(a E! tie#)" (e a)a4a(" t% es !a s&#a (e! tie#)" (e rec&)eraci6' i'ers" trr 9 e! tie#)" (e rec"#*i'aci6' trc La car4a rec&)era(a i'ersa ;RR   es !a ca'ti(a( (e car4a %&e (e*e rec&)erarse (&ra'te e! )r"ces" (e (esactiaci6'

 

%ODELO DE TIRISTOR DE DOS TRANSITORES$

 

ACTIVACION ACION DEL TIRISTOR ACTIV 

!n tiristor se activa incrementándola corriente del ánodo. sto se puede llevar a cabo mediante una de las si&uientes formas.



TER%ICA$ Si la temperatura de un tiristor es alta habrá un aumento en el nmero de pares electrón/hueco, lo que aumentará las corrientes de fu&a. ste tipo de activación puede causar una fu&a t$rmica que por lo &eneral se evita. LU&$$ Si se permite que la luz lle&ue a las uniones de un tiristor, LU& aumentaran los pares electrón/hueco pudi$ndose activar el tiristor. Lalle&ue activación tiristores por luz se lo&ra permitiendo que esta a los de discos de silicio.







ALTO VOLTA'E$ VOLTA'E$ Si el volta'e directo ánodo a cátodo es maor que el volta'e de ruptura directo (+#, fluirá una corriente de fu&a suficiente para iniciar una activación re&enerativa. ste tipo de activación puede resultar destructiva por lo que se debe evitar. d#(dt$ Si la velocidad de elevación del volta'e ánodo/cátodo es alta, la corriente de car&a de las uniones capacitivas puede ser suficiente para activar el tiristor. !n valor alto de corriente de car&a puede da%ar el tiristor por lo que el dispositivo debe prote&erse contra dv0dt alto. Los fabricantes especifican el dv0dt máximo permisible de los tiristores.

 

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C O%)UERTA CORRIENTE DE CO%)UERT CO%)UER TA  

Si un tiristor está polarizado en directa, la inección de una corriente de compuerta al aplicar un volta'e positivo de compuerta entre la compuerta  las terminales del cátodo activará al tiristor. 1onforme aumenta la corriente de compuerta, se reduce el volta'e de bloqueo directo,

 

*aracterísticas de acti!ación

E$iste &' retras" c"'"ci("  c"#" tie#)" (e actiaci6' t"' e'tre !a a)!icaci6' (e !a se