Tiristores

Un tiristor es un dispositivo semiconductor que consta de cuatro capas similares a las de un diodo, es decir, con estructura pn. Tiene tres uniones, una pn, otra np, y otra pn. Así también tres terminales (ánodo, cátodo, compuerta). Los tiristores son uno de los tipos más importantes de 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 y limitaciones. 

Acción térmica 

Si la temperatura del tiristor es alta, se incrementan las corrientes ICBO1 y ICBO2 por generación de portadores minoritarios (electrón-huecos), aumentando los valores de á 1 y á 2. Cuando á 1 +á 2 = 1, por acción regenerativa el tiristor se activa. En consecuencia es necesario limitar la temperatura máxima de funcionamiento para evitar esta condición no deseada. Los fabricantes suministran los valores máximos de temperatura de funcionamiento. 

Accion de la luz 

Si se permite que la luz llegue a las junturas del tiristor (J2), aumentaran los portadores minoritarios electrón-huecos, aumentando las corrientes = ICBO1 y ICBO2 , hasta provocar la activación. Este mecanismo se utiliza para activar tiristores que trabajan en convertidores para alta tensión, utilizando fibras ópticas para su activación y aislamiento eléctrico del circuito generador de los pulsos de disparo. (Tiristores activados por luz LASCR). 

Aumento de la tensión aplicada 

Si la tensión directa aplicada Vac (ánodo-cátodo) resulta mayor que VBO, (tensión máxima de bloqueo directo), por efecto “avalancha”, aumenta ICBO1 y ICBO2 hasta la activación por acción regenerativa, con probabilidad de destrucción. Esto limita la máxima tensión directa aplicada. 

Variación de la tensión aplicada (dv/dt) 

Esta acción produce un aumento de las corrientes capacitivas de las junturas del tiristor, suficientes para activarlo. Un valor alto de estas corrientes, puede ser destructivo. Los fabricantes establecen los límites de dv/dtque pueden soportar los tiristores. 

Acción del transistor Q2 ò por corriente de compuerta 

Es el método normal para activarlo; se logra aplicando un voltaje positivo a la compuerta respecto al cátodo, queprovocara la circulación de la corriente “IGP”, dando lugar a la acción regenerativa interna en el tiristor . La activación para el “SCR” se logra con voltajes de bloqueo directo (ánodo positivo respecto al cátodo)