9.1. RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO
El SCR es un rectificador de 4 capas de silicio que cuenta con una terminal para efectos de control. Se trata de un dispositivo que se asemeja mucho a un diodo rectificador, con la diferencia que éstos tienen una tercera terminal que permite controlar el paso de corriente de manera externa. Esta tercera terminal, denominada compuerta, determina el momento en el que el rectificador cambia del estado de circuito abierto al de circuito cerrado. En la siguiente figura se muestra el símbolo eléctrico del SCR así como las conexiones correspondientes en la estructura semiconductora de cuatro capas.
Además del disparo por medio de la compuerta, los SCR también pueden ser encendidos elevando significativamente la temperatura del dispositivo o elevando el voltaje del ánodo al cátodo al valor de ruptura que se muestra en las características del dispositivo.
En resumen, podemos decir que tenemos 3 formas de activar el SCR:
- Por medio de un disparo a la compuerta
- Elevando significativamente la temperatura del dispositivo
- Elevando el voltaje entre el ánodo y el cátodo hasta el valor de ruptura.
Pero, ¿cómo se logra el apagado? Un SCR no se puede apagar simplemente con eliminar la señal en la compuerta y sólo algunos dispositivos especiales se pueden apagar aplicando un pulso negativo a la compuerta.
Los dos métodos generales para apagar un SCR se categorizan como interrupción de la corriente en el ánodo y conmutación forzada.
La interrupción de la corriente se puede lograr fácilmente apagando la fuente que alimenta el dispositivo o interrumpiéndola mediante un interruptor normalmente cerrado, mientras que la conmutación forzada consiste en “forzar” la corriente a que fluya a través del SCR en la dirección opuesta a la conducción en directa. Existe una amplia variedad de circuitos para realizar esta función, varios de los cuales se encuentran en los manuales de los principales fabricantes en esta área. Los tiempos de apagado de los SCR suelen ser de 5 ms a 30 ms.