Os Dispositivos Tiristores

Dispositivos Tiristores        

Tiristores: dispositivos semicondutores de potencia, usados como chaves eletrônicas, convertendo grandes quantidades de potencia em sistemas AC ou DC através de uma pequena potencia de controle. Os titistores possuem quatro camadas PNPN e pode ser encontrados diversos exemplos destes dispositivos, dentre eles o mais importante e de uso mais difundido é o SCR, retificador controlado de silício, por possuir chaveamento rápido, altos valores nominais de corrente e tensão e pequeno porte.

Os SCR’s são utilizados em aplicações como fontes de alimentação reguladas por potencia, chaves estáticas, choppers, inversores, cicloconversores, aquecedores, fontes de iluminação e controladores de motores.

O SCR possui três terminais, o ânodo (A) e o cátodo (C) são os de potência e a porta (G) é o de controle. Quando um SCR está polarizado diretamente uma tensão positiva na porta, com relação ao cátodo, faz com que o SCR passe para o estado ligado que só pode ser desligado ao interromper a corrente do ânodo.

O funcionamento de um SCR pode ser ilustrado através do modelo de dois transistores separados e complementares, um NPN e outro PNP. Dessa forma uma tensão positiva na porta polariza diretamente a unção base-emissor do transistor  NPN, passando-o para o estado ligado e possibilitando a passagem de corrente através do coletor de tal transistor, que é base do PNP. Se o ânodo do PNP estiver positivo sua unção emissor-base estará polarizada diretamente , passando-o para o estado ligado num processo regenerativo denominado disparo segue até que os dois transistores esteam saturados. Dessa forma a retirada da tensão na porta não passa o SCR para o estado desligado, uma vez que, os dois transistores suprem a corrente um do outro. O SCR passa para o estado desligado se a corrente principal (do ânodo para o cátodo) for interrompida.

Quando o SCR está diretamente polarizado uma pequena corrente, corrente no estado desligado, flui pelo dispositivo determinando a região de bloqueio direto. O valor de tensão do ânodo quando atinge um limite crítico é denominado tensão de disparo (VFBO), quando a polarização direta for aumentada até este limite o SCR passa para o estado ligado, sua tensão cai para  a tensão no estado ligado (1 a 3V) e a corrente aumenta no mesmo instante, limitada apenas pelos componentes em serie com o SCR.

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