Tiristores (Silicon Controlled Rectifier (SCR)/ Retificador de Silício Controlado)

Tiristores (Silicon Controlled Rectifier (SCR)/ Retificador de Silício Controlado)

 O nome Tiristor vem de uma família de dispositivos semicondutores com multicamadas, esses operam em um regime de chaveamento, emdo em comum estrutura de no mínimo quatro camadas semicondutoras numa sequencia P-N-P-N(três junções semicondutoras), apresentando um comportamento funcional, tiristor se aplica a qualquer chave de estado sólido onde é construída a partir de quatro camadas alternadas PNPN, podendo ter dois, três ou quatro terminais e conduzir em uma ou duas direções.

Com polarização reversa o diodo comporta-se como um diodo comum, apresentando altíssima resistência. Se a tensão reversa exceder a tensão de breakdown (colapso, avaria ou pane), o diodo será destruído. Com a polarização direta o diodo apresenta alta resistência enquanto a tensão dor menor do que um valor chamado de tensão de breakover (quebra). Quando a tensão no dispositivo atingir esse valor, o dispositivo conduz bruscamente, dizemos então que houve o disparo. Após disparar, a tensão cai pra aproximadamente 1V e voltando a cortar quando a tensão (corrente) do anodo cair abaixo de um valor chamado de tensão de manutenção.

Para explicar o disparo da estrutura de quatro camadas usamos o modelo com dois transistores, um NPN e outro PNP. [pic 1]

 A principal aplicação é a conversão e o controle de grandes quantidades de potência em sistemas CC e CA, utilizando apenas uma pequena potência para o controle pois apresenta chaveamento rápido, pequeno porte e altos valores nominais de corrente e tensão.

Aplicação do Carregador de Bateria

SCR’s atuando como reguladores para carga de bateria

[pic 2]

Como mostra a figura o diodo 1 e diodo 2 (D1 E D2), formam um retificador de onda. O Retificador de onda completa é um circuito que transforma a corrente alternada em corrente contínua aproveitando tanto o semi-ciclo negativo quanto o positivo do transformador ou rede, assim ele consegue efetuar essa ao invés de usar um, ele usa dois diodos em paralelo ou quatro.

Ele transforma corrente AC em DC, alternada em contínua.

Após, quando a tensão da bateria for baixa o diodo Zenner não conduz, funcionando como um UJT, que é utilizado para em osciladores, geradores de pulso, geradores dente de serra, circuitos de disparo entre outros. Assim não permite a condução, pois o valor de referencia de Tensão é baixo.

Portanto quando a bateria começar a carregar a tensão de referencia irá aumentar fazendo com que o Zenner conduza e assim disparando o SCR 2, o mesmo funciona como com o R1 e R2(resistores 1 e 2) atuam como divisor de tensão não permitindo a condução do SCR1.

O papel do diodo 3 (D3) é somente de conduzir mais que anodo do que catodo.

Na hora do disparo do SCR2, temos a metade da tensão na saída V2, como mencionado nos resistores R1 e R2 como divisor de tensão e na saída do retificador por onde alimenta o SCR1 e a tensão do V2 juntamente como diodo 3 (D3) é menor ou menos positiva do que a tensão do seu catodo.

Neste caso já é possível que a bateria esteja carregada e também o SCR1 obviamente bloqueado e não passando carga no mesmo.

O Capacitor C1 ajuda no controle de variações de tensão, (filtro), garantindo algum disparo no SCR2.

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