A K

G

SCR (SILICON CONTROLLED RECTIFIER)

G

A

K

P

P

N

N

J1

J2

J3

A

K

G

J1

J2

J3

Comportamiento cuando no conduce.

A

K

G

P

P

N

N

N

P

J1

J2

J3

A

K

G

E1B1

C1

E2

C2

B2

Modelo de dos transistores del SCR

Mecanismos como se puede iniciar conducción:

a) Con Vak >0 e Ig adecuada

b) Con Vak>>0

c) Con dVak/dt >>0

d) Con luz si el semiconductor esta expuesto para recibir luz

e) Sobrecalentamiento

A

K

G

E1B1

C1

E2

C2

B2Ig

Vc

+

-

Vs

R L

R G

Se inicia conducción con Vak >0 e Ig adecuada.

Ig se convierte en Ib2 que inicia conducción de transistor 2. Su corriente de colector Ic2 extrae corriente de la base del transistor 1 Ib1 e inicia conducción de transistor 1. Al conducir el transistor 1 se incrementa la corriente Ib2 y así los dos transistores se mantienen mutuamente en conducción y se puede quitar Ig.

A

K

G

E1B1

C1

E2

C2

B2

Vc

+

-

Vs

R L

R iIri

Se inicia conducción con Vak >>0.

Con Vak grande Iri es suficientemente grande para que reemplace a Ig y se convierta en Ib2 que inicia conducción de transistor 2. La corriente de colector Ic2 extrae corriente de la base del transistor 1 Ib1 e inicia conducción de transistor 1. Al conducir el transistor 1 se incrementa la corriente Ib2 y así los dos transistores se mantienen mutuamente en conducción

RiVak

Iri

A

K

G

E1B1

C1

E2

C2

B2

Vc

+

-

Vs

R L

C iIci

Se inicia conducción con dVak/dt >>0.

Con dVak/dt grande Ici es suficientemente grande para que reemplace a Ig y se convierta en Ib2 que inicia conducción de transistor 2. La corriente de colector Ic2 extrae corriente de la base del transistor 1 Ib1 e inicia conducción de transistor 1. Al conducir el transistor 1 se incrementa la corriente Ib2 y así los dos transistores se mantienen mutuamente en conducción

dtdVak

Ici iC

A

K

G

E1

B1

C1

E2

C2

B2Ig

Vc

+

-

Vs

R L

R G

C i

Ici

R iIri

Los tres mecanismos descritos anteriormente se pueden combinar para juntos o en combinaciones provocar el inicio de la conducción si Ig+Iri+Ici suman una corriente adecuada.

Símbolo Parámetro

VDRM Voltaje directo pico repetitivo

de no conducción

IDRM Corriente de fuga pico con voltaje directo

VRRM Voltaje inverso pico repetitivo de no conducción

IRRM Corriente de fuga pico con voltaje inverso

VTM Voltaje pico de conducción

IH Corriente de sostenimiento

Vp Vs = Vm Sin wt

+ -

--

+

+

VoVak

Is

SCR

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 30 60 90 120 150 180

Io

Serie1

dtdi

Con 90

PROTECCION CONTRA DI/DT

Vp Vs = Vm Sin wt

+ -

--

+

+

VoVak

Is

SCR

L

permitidodtdi

VmL

Vp Vs = Vm Sin wt

+ -

--

+

+

VoVak

Is

SCR

L

Rs Cs

PROTECCION CONTRA DI/DT Y DV/DTL

VmRscr

dtdVscr

dtdIscr

Rscrdt

dVscr

IscrRscrVscr

Generalmente se escoge Rs = 10 a 15 ohms y se modifica L para cumplir con el limite de dv/dt

Cs se escoge para que en estado estable su corriente sea del orden de la corriente de fuga: Cs = Idrm/(w Vm)

Modelo de SCR para Pspice