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Dispositivos de cuatro capas (PNPN). SCR (Rectificadores Controlados de Silicio). Dispositivo de 4 capas y 3 terminales Manejo de potencias significativas I > 5kA V > 10kV Las junturas externas están polarizadas en directa y la interna en reversa.
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SCR (Rectificadores Controlados de Silicio) • Dispositivo de 4 capas y 3 terminales • Manejo de potencias significativas • I > 5kA • V > 10kV • Las junturas externas están polarizadas en directa y la interna en reversa. • Una corriente por el gate sirve para polarizar la juntura intermedia y poner el disp. en conducción
Ppio. De funcionamiento: Actúa como un par de transistores realimentados positivamente.
La suma alfa 1 + alfa 2 resulta < 1 (los transistores son de bajo beta) para Vak bajas • La relación aumenta con Vak debido a: • Aumento de la zona de vac en J2,3 y por ende del factor de transporte • Mayores niveles de inyección aumentan la eficiencia de Emisor • La multiplicación de portadores siempre produce el disparo (aún a pesar de los dos anteriores) • Una Ig > 0 produce corriente inicial mayor, y el dispositivo se activa con menor tensión Vak
Conduce corriente en un solo sentido • Puede dispararse también por tensiones directas altas o dV/dt (capacidad de J2,3) • Una vez disparado conduce siempre y cuando I>IH • Un pico elevado de corriente di/dt (para prendido) puede quemar el dispositivo
Factores importantes • Peak forward and reverse breakdown voltages • Maximum forward current • Gate trigger voltage and current • Minimum holding current, IH • Power dissipation • Maximum dV/dt
Ventajas • Requiere poca corriente de gate para disparar una gran corriente directa • Puede bloquear ambas polaridades de una señal de A.C. • Bloquea altas tensiones y tiene caídas en directa pequeñas
Desventajas • El dispositivo no se apaga con Ig=0 • No pueden operar a altas frecuencias • Pueden dispararse por ruidos de tensión • Tienen un rango limitado de operación con respecto a la temperatura
Triacs • El dispositivo puede encenderse tanto con tensión A1-A2 positiva como negativa, utilizando una tensión del signo adecuado en el gate.
DIAC • No conduce hasta que se supera la tensión de disparo • Puede utilizarse para disparar un triac • Disipaciones típicas de ½ a 1 W
Aplicaciones • Control de iluminación • Control de motores • Llaves de protección y conección de circuitos
Transistor Unijuntura • Sobre una determinada tensión Vp exhibe una zona de resistencia negativa • Factores: Ip – corriente pico de emisor; Vmax; Rbb – resistencia de base; Vp
Transitor Unijuntura (2) • Aplicación típica: Oscilador de relajación
Referencias • Robert F. Pierret, Semiconductor Device Fundamentals, Addison –Wesley, 1996. Capítulo 13.