1. El Tiristor.
2. El Transistor UJT.
3. El Diac.
4. El Triac.
1. El Tiristor
Es un dispositivo electrónico que tiene dos estados de funcionamiento: conducción y bloqueo. Posee tres terminales: Anodo (A), Cátodo(K) y puerta (G).
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Símbolo del tiristor |
Estructura interna del tiristor |
La conducción entre ánodo y cátodo es controlada por el terminal de puerta. Se dice que es un dispositivo unidireccional, debido a que el sentido de la corriente es único.
CURVA CARACTERÍSTICA
La interpretación
directa de la curva característica del tiristor nos dice lo
siguiente: cuando la tensión entre ánodo y cátodo
es cero la intensidad de ánodo también lo es.
Hasta
que no se alcance la tensión de bloqueo (VBO) el
tiristor no se dispara.
Cuando se alcanza dicha tensión, se
percibe un aumento de la intensidad en el ánodo (IA),
disminuye la tensión entre ánodo y cátodo,
comportándose así como un diodo polarizado
directamente.
Si se quiere disparar el tiristor antes de llegar a la tensión de bloqueo será necesario aumentar la intensidad de puerta (IG1, IG2, IG3, IG4...), ya que de esta forma se modifica la tensión de cebado de este.
Este seria el funcionamiento del tiristor cuando se polariza directamente, esto solo ocurre en el primer cuadrante de la curva.
Cuando se polariza inversamente se observa una débil corriente inversa (de fuga) hasta que alcanza el punto de tensión inversa máxima que provoca la destrucción del mismo.
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APLICACIONES
En amplificación se utiliza en las etapas de potencia en clase D cuando trabaja en conmutación. También se utilizan como relés estáticos, rectificadores controlados, inversores y onduladores, interruptores....
ENCAPSULADOS
Como en cualquier tipo de semiconductor su apariencia externa se debe a la potencia que será capaz de disipar. En el caso de los tiristores los encapsulados que se utilizan en su fabricación es diverso, aquí aparecen los más importantes.
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T0 200AB |
TO 200AC |
d2pak |
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TO 209AE (TO 118) |
TO 208AD (TO 83) |
TO 247AC |
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TO 220AB |
TO 208AC (TO 65) |
TO 209 AB (TO 93) |
2. El transistor uniunión (UJT)
Es un tipo de transistor compuesto por una barra de silicio tipo N o P en cuyos extremos se tienen los terminales Base 1 (B1) y Base 2 (B2). En un punto de la barra más próximo a B2 se incrusta un material de tipo P o N dando lugar al terminal de emisor.
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Símbolo de un UJT de |
Circuito equivalente de un transistor uniunión tipo N |
Cuando se polariza el transistor la barra actúa como un divisor de tensión apareciendo una VEB1 de 0,4 a 0,8v. Al conducir el valor de RB1 se reduce notablemente. Observa el circuito equivalente.
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Observando
el circuito de polarización de la figura se advierte que al ir
aumentando la tensión Vee la unión
E-B1 se comporta como un diodo polarizado directamente. Si la tensión
Vee es cero, con un valor determinado de Vbb,
circulará una corriente entre bases que originará un
potencial interno en el cátodo del diodo (Vk). Si
en este caso aumentamos la tensión Vee y se superan
los 0,7v en la unión E-B1 se produce un aumento de la
corriente de emisor (IE) y una importante
disminución de RB1, por lo tanto un aumento de
VBE1. En estas condiciones se dice que el dispositivo se
ha activado, pasando por la zona de resistencia negativa hacia la de
conducción, alcanzando previamente la VEB1 la
tensión de pico (Vp).
Para desactivar el
transistor hay que reducir IE, hasta que descienda por
debajo de la intensidad de valle (Iv).De lo anterior se
deduce que la tensión de activación Vp se
alcanza antes o después dependiendo del menor o mayor valor
que tengamos de tensión entre bases VBB.
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APLICACIONES
Se utiliza en circuitos de descarga en generadores de impulso, circuitos de bases de tiempos y circuitos de control de ángulo de encendido de tiristores.
El encapsulado de este tipo de transistores son los mismos que los de unión.
3. EL DIAC
Es un componente electrónico que está preparado para conducir en los dos sentidos de sus terminales, por ello se le denomina bidireccional, siempre que se llegue a su tensión de cebado o de disparo(30v aproximadamente, dependiendo del modelo).
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Símbolo del diac |
Estructura interna de un diac |
Hasta que la tensión
aplicada entre sus extremos supera la tensión de disparo VBO;
la intensidad que circula por el componente es muy pequeña. Al
superar dicha tensión la corriente aumenta bruscamente y
disminuyendo, como consecuencia, la tensión anterior.
La
aplicación más conocida de este componente es el
control de un triac para regular la potencia de una carga.
Los encapsulados de estos dispositivos suelen ser iguales a los de los diodos de unión o de zener.
4. EL TRIAC
Al
igual que el tiristor tiene dos estados de funcionamiento: bloqueo y
conducción. Conduce la corriente entre sus terminales
principales en un sentido o en el inverso, por ello, al igual que el
diac, es un dispositivo bidireccional.
Conduce entre los dos
ánodos (A1 y A2) cuando se aplica una señal a la puerta
(G).
Se puede considerar como dos tiristores en antiparalelo. Al
igual que el tiristor, el paso de bloqueo al de conducción se
realiza por la aplicación de un impulso de corriente en la
puerta, y el paso del estado de conducción al de bloqueo por
la disminución de la corriente por debajo de la intensidad de
mantenimiento (IH).
Está formado por 6
capas de material semiconductor como indica la figura.
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Símbolo del triac |
Tiristores en antiparalelo |
Estructura interna de un triac |
La aplicación de los triacs, a diferencia de los tiristores, se encuentra básicamente en corriente alterna. Su curva característica refleja un funcionamiento muy parecido al del tiristor apareciendo en el primer y tercer cuadrante del sistema de ejes. Esto es debido a su bidireccionalidad.
La principal utilidad de los triacs es como regulador de potencia entregada a una carga, en corriente alterna. El encapsulado del triac es idéntico al de los tiristores.
