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Marco Teórico

Un rectificador controlado de silicio  (SCR, rectificador controlado de silicio) es un dispositivo de

tres terminales usado para controlar corrientes mas bien altas para una carga. El símbolo

esquemático del SCR se presenta.

Figura1. Símbolo esquemático y nombres de las terminales de un SCR. 

Un SCR actúa a semejanza de un interruptor. Cuando esta encendido (ON), hay una trayectoria de

flujo de corriente de baja resistencia del ánodo al cátodo. Actúa entonces como un interruptor

cerrado. Cuando esta apagado (OFF), no puede haber flujo de corriente del ánodo al cátodo. Por

tanto, actúa como un interruptor abierto. Dado que es un dispositivo de estado só1ido, la acción

de conmutación de un SCR es muy rápida.

Estructura del SCR

Figura 2: Estructura del SCR

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 CARACTERÍSTICAS GENERALES.

 • Interruptor casi ideal.

• Soporta tensiones altas. 

• Amplificador eficaz. 

• Es capaz de controlar grandes potencias. • Fácil controlabilidad. 

• Relativa rapidez. 

• Características en función de situaciones pasadas (memoria). 

Características de la compuerta de los SCR

Un SCR es disparado por un pulso corto de corriente aplicado a la compuerta. Estacorriente de compuerta (IG) fluye por la unión entre la compuerta y el cátodo, y sale del

SCR por la terminal del cátodo. La cantidad de corriente de compuerta necesaria para

disparar un SCR en particular se simboliza por IGT. Para dispararse, la mayoría de los SCRrequieren una corriente de compuerta entre 0.1 y 50 mA (IGT = 0.1 - 50 mA). Dado que hayuna unión pn estándar entre la compuerta y el cátodo, el voltaje entre estas terminales (V GK )

debe ser ligeramente mayor a 0.6 V. En la figura se muestran las condiciones que deben

existir en la compuerta para que un SCR se dispare.

Figura4.Voltaje de compuerta a cátodo (VGK) y corriente de compuerta (IG) necesarios para disparar un SCR.

Una vez que un SCR ha sido disparado, no es necesario continuar el flujo de corriente de

compuerta. Mientras la corriente continué fluyendo a través de las terminales principales, de

ánodo a cátodo, el SCR perrnanecerá en ON. Cuando la corriente de ánodo a cátodo (IAK) caiga por

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debajo de un valor mínimo, llamado corriente de retención, simbolizada IHO el SCR se apagara. Esto

normalmente ocurre cuando la fuente de voltaje de ca pasa por cero a su región negativa. Para la

mayoría de los SCR de tamaño mediano, la IHO es alrededor de 10 mA.

APLICACIONES DEL SCR. 

Las aplicaciones de los tiristores se extiende desde la rectificación de corrientes alternas,

en lugar de los diodos convencionales hasta la realización de determinadas conmutaciones de baja

potencia en circuitos electrónicos, pasando por los onduladores o inversores que transforman la

corriente continua en alterna.

La principal ventaja que presentan frente a los diodos cuando se les utiliza como

rectificadores es que su entrada en conducción estará controlada por la señal de puerta. De esta

forma se podrá variar la tensión continua de salida si se hace variar el momento del disparo ya que

se obtendrán diferentes ángulos de conducción del ciclo de la tensión o corriente alterna de

entrada. Además el tiristor se bloqueará automáticamente al cambiar la alternancia de positiva a

negativa ya que en este momento empezará a recibir tensión inversa.

Por lo anteriormente señalado el SCR tiene una gran variedad de aplicaciones, entre ellas

están las siguientes:

· Controles de relevador.

· Circuitos de retardo de tiempo.

· Fuentes de alimentación reguladas.

· Interruptores estáticos.

· Controles de motores.

· Recortadores.

· Inversores.

· Ciclo conversores.· Cargadores de baterías.

· Circuitos de protección.

· Controles de calefacción.

· Controles de fase.

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TRANFORMADOR

Dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de

corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un

transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas

reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.

Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y

están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado,

fabricado bien sea de hierro dulce o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada

para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario 

según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También

existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario",

de menor tensión que el secundario.

Símbolo Electrónico

Configuración Dos terminales para el bobinado primario y dos para el bobinado secundario o

tres si tiene tab central

FUNCIONAMIENTO

Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, circulará por éste una

corriente alterna que creará a su vez un campo magnético variable. Este campo magnético

variable originará, por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz

en los extremos del devanado secundario.

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Formas de onda de la señal de entrada y en lacarga para diferentes corrimientos de fase.

- El 1er diagrama muestra la onda de entrada.

Observar los ptos. 0°, 180° y 360°.

- El 2do diagrama muestra la señal aplicada a la

carga cuando el disparo es a los 45°

- El 3er diagrama muestra la señal aplicada a la

carga cuando el disparo es a los 150°.

En el segundo y tercer diagrama se ve que la

semionda negativa ha desaparecido, y esto es

debido a que el tiristor se comporta, cuando está

conduciendo, como un diodo.

El área bajo la curva en el segundo y tercer diagrama representa la energía transferida a la carga.

El segundo diagrama tiene un área bajo la curva mayor, entonces indica que, en este caso, hay

más energía entregada al bombillo que en el tercer diagrama.

El máximo corrimiento de fase se logra cuando el potenciómetro tiene su mayor valor y el mínimo

cuando este tiene su valor más pequeño.

Ver que cuando R = 0 (valor mínimo del potenciómetro) el capacitor está en paralelo con el tristor

y el éste se comporta prácticamente como un diodo, pues se dispara casi inmediatamente que la

señal de entrada pasa los 0°.