Triac y diac 

El diac 

El diac es un dispositivo capaz de  conducir la corriente en cualquier dirección. El diac es equivalente a dos diodos de cuatro capas en paralelo, pero opuestos. El diac no conduce hasta que se alcanza su tensión de cebado en sus extremos.

 Una vez que el diac está conduciendo, la forma de hacer que no conduzca es el bloqueo por disminución de corriente, es decir, se debe reducir la corriente por debajo de la corriente de mantenimiento del diac.

 Diac

Un diac es una forma de interruptor de estado sólido utilizado con voltajes de AC; pertenece a la clase de interruptores conocidos comotiristores. Es como un transistor sin la patilla de la base (es un dispositivos de dos patillas), y consigue su acción de interrupción, abriéndose al llegar a determinado voltaje. Hay tambien dispositivos de cuatro capas, con un modo de operación similar, conocidos como diodos de cuatro capas.

El triac El triac funciona como dos tiristores en paralelo, pero opuestos, el triac es un dispositivo

que conduce corriente en ambos sentidos. Para disparar un triac, hay que suministrarle una corriente en la puerta, con lo que el

triac conduce corriente, por ello, es este el dispositivo que utilizamos en esta práctica como interruptor.

TriacEl interruptor de AC triodo (TRIAC) es un dispositivo de interrupción de potencia como el SCR. El TRIAC conduce la corriente en ambas direcciones, mientras que el SCR solamente permite la corriente en una dirección. Una aplicación común está en los controladores de iluminación. En respuesta a un pulso de disparo, el triac conduce hasta que el voltaje de AC aplicado toma el valor cero, entonces bloquea el flujo hasta que ocurra el siguiente disparo. Puesto que el disparo puede originar que fluya la corriente en cualquier dirección, se constituye en un eficiente controlador de potencia, que va desde esencialmente cero hasta la potencia completa.

Tiristor GTO

Un Tiristor GTO o simplemente GTO (del inglés Gate Turn-Off Thyristor) es un dispositivo de electrónica de potencia que puede ser encendido por un solo pulso de corriente positiva en la terminal puerta o gate (G), al igual que el tiristor normal; pero en cambio puede ser apagado al aplicar un pulso de corriente negativa en el mismo terminal. Ambos estados, tanto el estado de encendido como el estado de apagado, son controlados por la corriente en la puerta (G).

El proceso de encendido es similar al del tiristor. Las características de apagado son un poco diferentes. Cuando un voltaje negativo es aplicado a través de las terminales puerta (G) y cátodo (C o K), la corriente en la puerta (ig), crece. Cuando la corriente en la puerta (G) alcanza su máximo valor, IGR, la corriente de ánodo comienza a caer y el voltaje a través del dispositivo (VAK), comienza a crecer. El tiempo de caída de la corriente de ánodo (IA) es abrupta, típicamente menor a 1 us. Después de esto, la corriente de ánodo varía lentamente y ésta porción de la corriente de ánodo es conocido como corriente de cola.

La razón (IA/IGR) de la corriente de ánodo IA a la máxima corriente negativa en la puerta (IGR) requerida para el voltaje es baja, comúnmente entre 3 y 5. Por ejemplo, para un voltaje de 2500 V y una corriente de 1000 A, un GTO normalmente requiere una corriente negativa de pico en la puerta de 250 A para el apagado.

Estructura y funcionamiento[editar]

La estructura del GTO es esencialmente la que un tiristor convencional. Existen 4 capas de silicio (PNPN), 3 uniones (P-N, N-P y P-N) y tres terminales: ánodo (A), cátodo (C o K) y puerta (G). La diferencia en la operación radica en que una señal negativa en la puerta (G) puede apagar el GTO. Mientras el GTO se encuentre apagado y no exista señal en la puerta, el dispositivo se bloquea para cualquier polaridad en el ánodo, pero una corriente de fuga (IA leak) existe. Con un voltaje de bias en directa el GTO se bloquea hasta que un voltaje de ruptura VAK = VB0 es alcanzado. En este punto existe un proceso dinámico de encendido., VAK = 3V y la corriente IA es determinada por la carga. Cuando el GTO se

apaga y con la aplicación de una voltaje en inversa, solo una pequeña corriente de fuga (IA leak) existe. Una polarización en inversa VAK puede ser alcanzada cuando ocurra un corte. El valor del voltaje de ruptura inverso depende del método de fabricación para la creación de una regeneración interna para facilitar el proceso de apagado. Con un voltaje de polarización directo aplicado al ánodo y un pulso de corriente positiva es aplicada a la puerta G (gate), el GTO se enciende y permanece de esa forma. Para ésta condición, existen 2 formas de apagarlo. Una forma es reduciendo la corriente de ánodo IA por medios externos hasta un valor menor a la corriente de holding Ih, en la cual, la acción regenerativa interna no es efectiva. La segunda forma de apagarlo es por medio de un pulso en el gate, y este es el método más recomendable porque proporciona un mejor control. Como el GTO tiene una conducción de corriente unidireccional, y puede ser apagado en cualquier instante, éste se aplica en circuitos chopper (conversiones de dc- dc) y circuitos inversores (conversiones dc -ac) a niveles de potencia en los que los MOSFET's, TBJ's e IGBT's no pueden ser utilizados. A bajos niveles de potencia los semiconductores de conmutación rápida son preferibles. En la conversión de AC - DC, los GTO's, son útiles porque las estrategias de conmutación que posee, pueden ser usadas para regular la potencia, como el factor de potencia.

SCR

El rectificador controlado de silicio (en inglés SCR: Silicon Controlled Rectifier) es un

tipo de tiristor formado por cuatro capas de materialsemiconductor con estructura PNPN o

bien NPNP. El nombre proviene de la unión de Tiratrón (tyratron) y Transistor.

Tiristor.

Un SCR posee tres conexiones: ánodo, cátodo y gate (puerta). La puerta es la encargada de controlar el paso de corriente entre el ánodo y el cátodo. Funciona básicamente como un diodo rectificador controlado, permitiendo circular la corriente en un solo sentido. Mientras no se aplique ninguna tensión en la puerta del SCR no se inicia la conducción y en el instante en que se aplique dicha tensión, el tiristor comienza a conducir. Trabajando en corriente alterna el SCR se desexcita en cada alternancia o semiciclo. Trabajando en corriente continua, se necesita un circuito de bloqueo forzado, o bien interrumpir el circuito.El pulso de conmutación ha de ser de una duración considerable, o bien, repetitivo si se está trabajando en corriente alterna. En este último caso, según se atrase o adelante el pulso de disparo, se controla el punto (o la fase) en el que la corriente pasa a la carga. Una vez arrancado, podemos anular la tensión de puerta y el tiristor continuará conduciendo hasta que la corriente de carga disminuya por debajo de la corriente de mantenimiento (en la práctica, cuando la onda senoidal cruza por cero)

Cuando se produce una variación brusca de tensión entre ánodo y cátodo de un tiristor, éste puede dispararse y entrar en conducción aún sin corriente de puerta. Por ello se da como característica la tasa máxima de subida de tensión que permite mantener bloqueado el SCR. Este efecto se produce debido al condensador parásito existente entre la puerta y el ánodo.Los SCR se utilizan en aplicaciones de electrónica de potencia, en el campo del control, especialmente control de motores, debido a que puede ser usado como interruptor de tipo electrónico.