Introducción a los Tiristores y Triacs

Tiristor o SCR, (Silicon Controlled Rectifier)

¿Qué es?

Simplificando, podemos decir que se trata de un componente electrónico, (semiconductor),  que se comporta como un interruptor.

Tiene dos estados, conducción, (interruptor cerrado) y bloqueo, (interruptor abierto).

¿Para que sirve?

Se utiliza para la conmutación.

Existen tiristores de muchísimas potencias, pueden soportar valores muy pequeños, del orden de los mili Watts o llegar a magnitudes de miles de Watts.

¿Símbolo?

El tiristor es unidireccional, como se puede observar, su símbolo es similar al del diodo con un terminal añadido, (gate), es decir, sólo permite el paso de corriente en un sentido.

A – Ánodo, corresponde al positivo

K – Cátodo, corresponde al negativo

G – Puerta, sirve para controlar el tiristor

Funcionamiento

Para que el tiristor funcione correctamente, debemos polarizarlo en directa, es decir; positivo en el ánodo y negativo en el cátodo.

Una vez hemos polarizado el tiristor en directa, para que se ponga en conducción, debemos aplicar un pulso positivo en la puerta, (G). Este pulso, provoca el disparo del tiristor y que este, se ponga en conducción.

Aunque retiremos el pulso de la puerta, el tiristor seguirá en conducción. Esta característica del componente, se conoce con el nombre de enclavamiento.

Para poder desconectar el tiristor, debemos; desconectar el circuito, polarizarlo en inversa o disminuir la corriente entre A y K por debajo de la intensidad de mantenimiento, (I_H).

Como podemos deducir, una de las aplicaciones principales, corresponde a la conmutación. Deja pasar todo o nada, sin estados intermedios.

Curva característica

En la curva característica del tiristor, observamos que cuando la tensión entre ánodo y cátodo es cero, la intensidad del ánodo también lo es.

Hasta que no alcanzamos la tensión de bloqueo, V_BO, el tiristor no se disparará y se pondrá en conducción.

Cuando hemos alcanzado la tensión de disparo, aumenta la intensidad del ánodo, I_A, disminuyendo la tensión entre ánodo y cátodo. Se comporta como un diodo polarizado en directa.
Aumentando la intensidad de la puerta, I_G, podemos cambiar el disparo del tiristor, ya que estamos modificando su tensión de cebado.

Cuando lo polarizamos en inversa, existe una pequeña corriente de fuga. Si esta intensidad aumenta hasta su valor máximo, el triac se destruirá.

Triac, (SCR Bidireccional)

 ¿Qué es ?

También se trata de un semiconductor que, a diferencia del tiristor, puede conmutar de forma bidireccional.

¿Para que sirve?

Entre las diferentes aplicaciones, podemos destacar el uso como regulador de tensión o como interruptor y control en alterna, (ofrece múltiples ventajas con respecto a los relés o interruptores convencionales).

 Símbolo

Podemos ver que el símbolo de un triac, corresponde a dos tiristores montados en antiparalelo. De esta forma, permite conducir en los dos sentidos. Al aplicar un impulso en la puerta, si trabajamos encorriente alterna, conducirá en los dos semiciclos.

 En lugar de tener un terminal llamado ánodo y otro cátodo, encontramos dos terminales denominados T1 y T2, ya no existe una parte positiva y otra negativa.

Funcionamiento

Como en el caso del tiristor, el triac se pone en conducción al aplicar un impulso de corriente en la puerta y pasa a bloqueo al disminuir la intensidad por debajo de la de mantenimiento, (I_H).

A diferencia de los tiristores, la aplicación de los triacs se encuentra básicamenete en el control de circuitos en corriente alterna.

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Joan Gispert

TPC NetGrup S.L.