JORGE ARMANDO LPEZ RIOS
#13580613
INGENIERIA ELECTROMCANICA
4 SEMESTRE
ELECTRNICA ANALGICA
ING. PEDRO ROSALES GUTIERREZ
TEMA: TIRISTORES
TIRISTORESEl tiristor es un componente electrnico constituido
por elementos semiconductores que utiliza realimentacin interna
para producir una conmutacin. Los materiales de los que se compone
son de tipo semiconductor, es decir, dependiendo de la temperatura
a la que se encuentren pueden funcionar como aislantes o como
conductores. Son dispositivos unidireccionales porque solamente
transmiten la corriente en un nico sentido. Se emplea generalmente
para el control de potencia elctrica.A los dispositivos de cuatro
capas con un mecanismo de control comnmente se les conoce como
tiristores, El dispositivo consta de un nodo y un ctodo, donde las
uniones son de tipo PNPN entre los mismos. Por tanto se puede
modelar como 2 transistores tpicos PNP y NPN, por eso se dice
tambin que el tiristor funciona con tensin realimentada. Se crean
as 3 uniones el terminal de puerta est conectado a la unin (unin
NP).Este elemento fue desarrollado por ingenieros de General
Electric en los aos 1960. Aunque un origen ms remoto de este
dispositivo lo encontramos en el SCR creado por William Shockley
(premio Nobel de fsica en 1956) en 1950, el cual fue defendido y
desarrollado en los laboratorios Bell en 1956. Gordon Hall lider el
desarrollo en Morgan Stanley para su posterior comercializacin por
parte de Frank W. "Bill" Gutzwiller, de General Electric.
Formas de activar un tiristor: Luz: Si un haz de luz incide en
las uniones de un tiristor, hasta llegar al mismo silicio, el nmero
de pares electrn-hueco aumentar pudindose activar el tiristor.
Corriente de Compuerta: Para un tiristor polarizado en directa, la
inyeccin de una corriente de compuerta al aplicar un voltaje
positivo entre compuerta y ctodo lo activar. Si aumenta esta
corriente de compuerta, disminuir el voltaje de bloqueo directo,
revirtiendo en la activacin del dispositivo. Trmica: Una
temperatura muy alta en el tiristor produce el aumento del nmero de
pares electrn-hueco, por lo que aumentarn las corrientes de fuga,
con lo cual al aumentar la diferencia entre nodo y ctodo, y gracias
a la accin regenerativa, esta corriente puede llegar a ser 1, y el
tiristor puede activarse. Este tipo de activacin podra comprender
una fuga trmica, normalmente cuando en un diseo se establece este
mtodo como mtodo de activacin, esta fuga tiende a evitarse. Alto
Voltaje: Si el voltaje directo desde el nodo hacia el ctodo es
mayor que el voltaje de ruptura directo, se crear una corriente de
fuga lo suficientemente grande para que se inicie la activacin con
retroalimentacin. Normalmente este tipo de activacin puede daar el
dispositivo, hasta el punto de destruirlo. Elevacin del voltaje
nodo-ctodo: Si la velocidad en la elevacin de este voltaje es lo
suficientemente alta, entonces la corriente de las uniones puede
ser suficiente para activar el tiristor. Este mtodo tambin puede
daar el dispositivo.Fabricacin: Tcnica de Difusin-Aleacin: La parte
principal del tiristor est compuesta por un disco de silicio de
material tipo N, 2 uniones se obtienen en una operacin de difusin
con galio, el cual dopa con impurezas tipo P las 2 caras del disco.
En la cara exterior se forma una unin, con un contacto
oro-antimonio. Los contactos del nodo y ctodo se realizan con
molibdeno. La conexin de puerta se fija a la capa intermedia (tipo
P) usando aluminio. Esta tcnica se usa solamente para dispositivos
que requieren gran potencia. Tcnica "Todo Difusin": Se trata de la
tcnica ms usada, sobre todo en dispositivos de mediana o baja
intensidad, el problema principal de esta tcnica reside en los
contactos, cuya construccin resulta ms delicada y problemtica que
en el caso de difusin-aleacin. Las 2 capas P se obtienen por
difusin del galio o el aluminio, mientras que las capas N se
obtienen mediante el sistema de mscaras de xido. El problema
principal de este mtodo radica en la multitud de fases que hay que
realizar. Aunque ciertas tcnicas permiten paralelizar este proceso.
Tcnica de Barrera Aislante: Esta tcnica es una variante de la
anterior. Se parte de un sustrato de silicio tipo N que se oxida
por las dos caras, despus en cada una de las 2 caras se hace la
difusin con material tipo P. Una difusin muy duradera y a altas
temperaturas produce la unin de las 2 zonas P. Despus de este
proceso se elimina todo el xido de una de las caras y se abre una
ventana en la otra, se realiza entonces en orden a aislar ms zonas
de tipo N, una difusin tipo P. Despus de una ltima difusin N el
tiristor ya est terminado a falta de establecer las metalizaciones,
cortar los dados y encapsularlos.Funcionamiento bsicoEl tiristor es
un conmutador biestable, es decir, es el equivalente electrnico de
los interruptores mecnicos; por tanto, es capaz de dejar pasar
plenamente o bloquear por completo el paso de la corriente sin
tener nivel intermedio alguno, aunque no son capaces de soportar
grandes sobrecargas de corriente. Este principio bsico puede
observarse tambin en el diodo Shockley.El diseo del tiristor
permite que ste pase rpidamente a encendido al recibir un pulso
momentneo de corriente en su terminal de control, denominada puerta
(o en ingls, gate) cuando hay una tensin positiva entre nodo y
ctodo, es decir la tensin en el nodo es mayor que en el ctodo. Solo
puede ser apagado con la interrupcin de la fuente de voltaje,
abriendo el circuito, o bien, haciendo pasar una corriente en
sentido inverso por el dispositivo. Si se polariza inversamente en
el tiristor existir una dbil corriente inversa de fugas hasta que
se alcance el punto de tensin inversa mxima, provocndose la
destruccin del elemento (por avalancha en la unin).Para que el
dispositivo pase del estado de bloqueo al estado activo, debe
generarse una corriente de enganche positiva en el nodo, y adems
debe haber una pequea corriente en la compuerta capaz de provocar
una ruptura por avalancha en la unin J2 para hacer que el
dispositivo conduzca. Para que el dispositivo siga en el estado
activo se debe inducir desde el nodo una corriente de
sostenimiento, mucho menor que la de enganche, sin la cual el
dispositivo dejara de conducir.A medida que aumenta la corriente de
puerta se desplaza el punto de disparo. Se puede controlar as la
tensin necesaria entre nodo y ctodo para la transicin OFF -> ON,
usando la corriente de puerta adecuada (la tensin entre nodo y
ctodo dependen directamente de la tensin de puerta pero solamente
para OFF -> ON). Cuanto mayor sea la corriente suministrada al
circuito de puerta IG (intensidad de puerta), tanto menor ser la
tensin nodo-ctodo necesaria para que el tiristor conduzca.Tambin se
puede hacer que el tiristor empiece a conducir si no existe
intensidad de puerta y la tensin nodo-ctodo es mayor que la tensin
de bloqueoAplicacionesNormalmente son usados en diseos donde hay
corrientes o voltajes muy grandes, tambin son comnmente usados para
controlar corriente alterna donde el cambio de polaridad de la
corriente revierte en la conexin o desconexin del dispositivo. Se
puede decir que el dispositivo opera de forma sncrona cuando, una
vez que el dispositivo est abierto, comienza a conducir corriente
en fase con el voltaje aplicado sobre la unin ctodo-nodo sin la
necesidad de replicacin de la modulacin de la puerta. En este
momento el dispositivo tiende de forma completa al estado de
encendido. No se debe confundir con la operacin simtrica, ya que la
salida es unidireccional y va solamente del ctodo al nodo, por
tanto en s misma es asimtrica.
Los tiristores pueden ser usados tambin como elementos de
control en controladores accionados por ngulos de fase, esto es una
modulacin por ancho de pulsos para limitar el voltaje en corriente
alterna.En circuitos digitales tambin se pueden encontrar
tiristores como fuente de energa o potencial, de forma que pueden
ser usados como interruptores automticos magneto-trmicos, es decir,
pueden interrumpir un circuito elctrico, abrindolo, cuando la
intensidad que circula por l se excede de un determinado valor. De
esta forma se interrumpe la corriente de entrada para evitar que
los componentes en la direccin del flujo de corriente queden
daados. El tiristor tambin se puede usar en conjunto con un diodo
Zener enganchado a su puerta, de forma que cuando el voltaje de
energa de la fuente supera el voltaje zener, el tiristor conduce,
acortando el voltaje de entrada proveniente de la fuente a tierra,
fundiendo un fusible.La primera aplicacin a gran escala de los
tiristores fue para controlar la tensin de entrada proveniente de
una fuente de tensin, como un enchufe, por ejemplo. A comienzo de
los 70 se usaron los tiristores para estabilizar el flujo de tensin
de entrada de los receptores de televisin en color.Se suelen usar
para controlar la rectificacin en corriente alterna, es decir, para
transformar esta corriente alterna en corriente continua (siendo en
este punto los tiristores onduladores o inversores), para la
realizacin de conmutaciones de baja potencia en circuitos
electrnicos.Otras aplicaciones comerciales son en electrodomsticos
(iluminacin, calentadores, control de temperatura, activacin de
alarmas, velocidad de ventiladores), herramientas elctricas (para
acciones controladas tales como velocidad de motores, cargadores de
bateras), equipos para exteriores (aspersores de agua, encendido de
motores de gas, pantallas electrnicas...)En fotografa el primer uso
del tiristor, se dio en el flash electrnico, en los aos 80. Antes
de esto, cuando se disparaba un flash, este botaba toda la carga
acumulada, necesitando 10 o ms segundos para recargar
completamente. Cuando se usaban combinados con el modo automtico de
exposicin, el dispositivo solo ocupa la proporcin de carga que
necesita para esa exposicin, lo que permiti acelerar increblemente
los tiempos de recarga. En la actualidad estos flashes permiten
disparar 3 o 4 veces por segundo, adems de hacerlo con una gran
precisin en la cantidad de luz emitida.DISPOSITIVOS pnpn
RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO (SCR)Dentro de la familia de
dispositivos pnpn, el rectificador controlado de silicio es el de
mayor inters. Fue presentado por primera vez en 1956 por Bell
Telephone Laboratories. Algunas de las reas ms comunes de aplicacin
de los SCR incluyen controles de relevador, circuitos de retardo de
tiempo, fuentes de potencia reguladas, interruptores estticos,
controles de motor, recortadores, inversores, cicloconvertidores,
cargadores de bateras, circuitos de proteccin, controles de
calefactores y controles de fase.En aos recientes, los SCR han sido
diseados para controlar potencias tan altas como 10 MW con valores
nominales individuales hasta de 2000 A a 1800 V. Su intervalo de
frecuencia de aplicacin tambin se ha ampliado hasta 50 kHz, lo que
ha permitido algunas aplicaciones como calefaccin por induccin y
limpieza ultrasnica.
INTERRUPTOR CONTROLADO DE SILICIO (SCS)El interruptor controlado
de silicio (SCS), al igual que el rectificador controlado de
silicio, es un dispositivo pnpn de cuatro capas. Las cuatro capas
semiconductoras del SCS estn disponibles debido a la adicin de una
compuerta de nodo, como se muestra en la figura. El smbolo grfico y
el circuito equivalente con transistores aparecen en la misma
figura. Las caractersticas del dispositivo en esencia son las
mismas que las del SCR. Cuanta ms alta sea la corriente en la
compuerta de nodo, ms bajo es el voltaje requerido del nodo al
ctodo para encender el dispositivo. Se puede utilizar la conexin de
compuerta de nodo tanto para encender como para apagar el
dispositivo. Para encenderlo, se debe aplicar un pulso negativo a
la terminal de compuerta de nodo, en tanto que para apagarlo se
requiere un pulso positivo.
INTERRUPTOR DE APAGADO POR COMPUERTA (GTO)El interruptor de
apagado por compuerta (GTO) es el otro dispositivo pnpn, al igual
que el SCR, sin embargo, tiene slo tres terminales externas. Aun
cuando el smbolo grfico es diferente al del SCR o al del SCS, el
equivalente de transistor es exactamente igual y las caractersticas
son similares. La ventaja ms obvia del GTO sobre el SCR o el SCS es
que se puede encender o apagar al aplicar el pulso apropiado a la
compuerta de ctodo (sin la compuerta de nodo ni los circuitos
asociados requeridos para el SCS). Una consecuencia de esta
capacidad de apagado es un incremento en la magnitud de la
corriente de compuerta de disparo requerida. Una segunda
caracterstica muy importante del GTO son sus caractersticas de
conmutacin mejoradas.
Estructura smbolo SCR ACTIVADO POR LUZ (LASCR).Este es un
dispositivo pnpn que un SCR activado por luz (LASCR). Como la
terminologa lo indica, es un SCR cuyo estado es controlado por la
luz que incide en una capa semiconductora de silicio del
dispositivo. La construccin bsica de un LASCR se muestra en la
figura. En su estructura se incluye una conexin de compuerta para
permitir el disparo de la pastilla de silicio mediante mtodos SCR
tpicos. Tambin en la figura se muestra que la superficie de montaje
para la pastilla de silicio es la conexin del nodo para el
dispositivo. Los smbolos grficos ms comunes empleados para el LASCR
se dan en la figura tambin. La identificacin de las terminales en
un LASCR aparece en la figura. Algunas de las reas de aplicacin del
LASCR incluyen controles pticos de iluminacin, relevadores,
controles de fase, controles de motores y varias aplicaciones de
computadora.
DIODO SHOCKLEYEl diodo Shockley es un diodo pnpn de cuatro capas
con slo dos terminales externas, como se muestra en la figura con
su smbolo grfico. Las caractersticas del dispositivo son
exactamente las mismas que para el SCR con IG=0. Como las
caractersticas lo indican, el dispositivo est en apagado
(representacin de circuito abierto) hasta que se alcanza el voltaje
de conduccin, momento en cual se desarrollan las condiciones de
avalancha y el dispositivo se enciende (representacin de
cortocircuito).
DIACEl diac es bsicamente una combinacin inversa en paralelo de
dos terminales de capas semiconductoras que permite la activacin o
disparo en cualquier direccin. Las caractersticas del dispositivo
presentadas en la figura demuestran con claridad que hay un voltaje
de conduccin en cualquiera de las dos direcciones. Se puede
aprovechar al mximo la condicin de encendido en cualquiera de las
dos direcciones en aplicaciones de ca. TRIACEl triac es
fundamentalmente un diac con una terminal de compuerta para
controlar las condiciones de encendido del dispositivo bilateral en
cualquiera de las dos direcciones. En otras palabras, para
cualquier direccin la corriente de compuerta puede controlar la
accin del dispositivo de una manera muy parecida a la demostrada
para un SCR. Sin embargo, las caractersticas del triac en el
primero y tercer cuadrantes son algo diferentes de las del diac,
como se muestra en la figura. Observe que la corriente de
mantenimiento en cada direccin no aparece en las caractersticas del
diac.
Tiristores de conduccin inversa (RTC). En muchos circuitos
pulsadores e inversores, se conecta un diodo antiparalelo a travs
de un SCR, con la finalidad de permitir un flujo de corriente
inversa debido a una carga inductiva, y para mejorar el requisito
de desactivacin de un circuito de conmutacin. El diodo fija el
voltaje de bloqueo inverso del SCR a 1 2v por debajo de las
condiciones de rgimen permanente. Sin embargo, bajo condiciones
transitorias, el voltaje inverso puede elevarse hasta 30v debido al
voltaje inducido en la inductancia dispersa del circuito dentro del
dispositivo.Un RCT es un intercambio entre caractersticas del
dispositivo y requisitos del circuito; puede considerarse como un
tiristor con un diodo antiparalelo incorporado, tal y como se
muestra en la figura siguiente. Un RCT se conoce tambin como
tiristor asimtrico (ASCR). El voltaje de bloqueo directo vara de
400 a 2000v y la especificacin de corriente llega hasta 500 A. El
voltaje de bloqueo inverso es tpicamente 30 a 40v. Dado que para un
dispositivo determinado est preestablecida la relacin entre la
corriente directa a travs de un tiristor y la corriente inversa del
diodo, sus aplicaciones se limitarn a diseos de circuitos
especficos.
Tiristores de induccin esttica (SITH). Por lo general, un SITH
es activado al aplicrsele un voltaje positivo de compuerta, como
los tiristores normales, y desactivado al aplicrsele un voltaje
negativo a su compuerta. Un SITH es un dispositivo de portadores
minoritarios. Como consecuencia, el SITH tiene una baja resistencia
en estado activo as como una baja cada de potencial, y se puede
fabricar con especificaciones de voltaje y corriente ms altas. Un
SITH tiene velocidades de conmutacin muy rpidas y capacidades altas
de dv/dt y di/dt. El tiempo de conmutacin es del orden de 1 a 6m s.
La especificacin de voltaje puede alcanzar hasta 2500v y la de
corriente est limitada a 500 A. Este dispositivo es extremadamente
sensible a su proceso de fabricacin, por lo que pequeas variaciones
en el proceso de manufactura pueden producir cambios de importancia
en sus caractersticas. Tiristores controlados por FET (FET-CTH). Un
dispositivo FET-CTH combina un MOSFET y un tiristor en paralelo,
tal y como se muestra en la figura siguiente. Si a la compuerta del
MOSFET se le aplica un voltaje suficiente, tpicamente 3v, se genera
internamente una corriente de disparo para el tiristor. Tiene una
alta velocidad de conmutacin, un di/dt alto y un dv/dt alto.Este
dispositivo se puede activar como los tiristores convencionales,
pero no se puede desactivar mediante control de compuerta. Esto
servira en aplicaciones en las que un disparo ptico debe utilizarse
con el fin de proporcionar un aislamiento elctrico entre la seal de
entrada o de control y el dispositivo de conmutacin del convertidor
de potencia.
Tiristores controlados por MOS (MCT). Un tiristor controlado por
MOS (MCT) combina las caractersticas de un tiristor regenerativo de
cuatro capas y una estructura de compuerta MOS. El circuito
equivalente se muestra en la figura siguiente (b) y el smbolo
correspondiente en la (a). La estructura NPNP se puede representar
por un transistor NPN Q1 y con un transistor Q2. La estructura de
compuerta MOS se puede representar por un MOSFET de canal p M1 y un
MOSFET de canal n M2.Debido a que se trata de una estructura NPNP,
en vez de la estructura PNPN de un SCR normal, el nodo sirve como
la terminal de referencia con respecto a la cual se aplican todas
las seales de compuerta. Supongamos que el MCT est en estado de
bloqueo directo y se aplica un voltaje negativo VGA. Un canal, p (o
una capa de inversin) se forma en el material dopado n, haciendo
que los huecos fluyan lateralmente del emisor p E2 de Q2 (fuente S1
del MOSFET M1 del canal p) a travs del canal p hacia la base p B1
de Ql (que es drenaje D1 del MOSFET M1, del canal p). Este flujo de
huecos forma la corriente de base correspondiente al transistor npn
Q1. A continuacin e1 emisor n+ E1 de Q1, inyecta electrones, que
son recogidos en la base n B2 (y en el colector n C1) que hace que
el emisor p E2 inyecte huecos en la base n B2, de tal forma que se
active el transistor PNP Q2 y engancha al MCT. En breve, un VGA de
compuerta negativa activa al MOSFET M1 canal p, proporcionando as
la corriente de base del transistor Q2.Supongamos que el MCT est en
estado de conduccin, y se aplica un voltaje positivo VGA. Se forma
entonces un canal n en el material contaminado p, haciendo que
fluyan lateralmente electrones de la base n B2 de Q2 (fuente S2 del
MOSFET M2 del canal n) a travs del canal n del emisor n+
fuertemente contaminado de Ql (drenaje D2 del MOSFET M2 del canal
n+). Este flujo de electrones desva la corriente de base del
transistor PNP Q2 de tal forma que su unin base-emisor se
desactiva, y ya no habr huecos disponibles para recoleccin por la
base p B1 de Q1 (y el colector p C2 de Q2). La eliminacin de esta
corriente de huecos en la base p B1, hace que se desactive el
transistor NPN Q1, y el MCT regresa a su estado de bloqueo. En
breve, un pulso positivo de compuerta VGA, desva la corriente que
excita la base de Ql, desactivando por lo tanto el MCT. El MCT se
puede operar como dispositivo controlado por compuerta, si su
corriente es menor que la corriente controlable pico. Intentar
desactivar el MCT a corrientes mayores que su corriente controlable
pico de especificacin, puede provocar la destruccin del
dispositivo. Para valores ms altos de corriente, el MCT debe ser
conmutado como un SCR estndar. Los anchos de pulso de la compuerta
no son crticos para dispositivos de corrientes pequeas. Para
corrientes mayores, el ancho del pulso de desactivacin debe ser
mayor. Adems, durante la desactivacin, la compuerta utiliza una
corriente pico. En muchas aplicaciones, incluyendo inversores y
pulsadores, se requiere, de un pulso continuo de compuerta sobre la
totalidad del perodo de encendido/apagado a fin de evitar ambigedad
en el estado. Un MCT tiene (1) una baja cada de voltaje directo
durante la conduccin: (2) un tiempo de activado rpido, tpicamente
0.4m s, y un tiempo de desactivado rpido, tpicamente 1.25m s, para
un MCT de 300A, 500v; (3) bajas perdidas de conmutacin; (4) una
baja capacidad de bloqueo voltaje inverso y (5) una alta impedancia
de entrada de compuerta, lo que simplifica mucho los circuitos de
excitacin. Es posible ponerlo efectivamente en paralelo, para
interrumpir corrientes altas, con slo modestas reducciones en la
especificacin de corriente del dispositivo. No se puede excitar
fcilmente a partir de un transformador de pulso, si se requiere de
una polarizacin continua a fin de evitar ambigedad de estado.
TRANSISTOR DE MONOUNIN (UJT)El reciente inters en el transistor
monunin UJT), (al igual que en el SCR, ha estado aumentando a un
ritmo notable. Aunque se present por primera vez en 1948, el
dispositivo estuvo disponible hasta 1952. El bajo costo por unidad
combinado con las excelentes caractersticas del dispositivo han
asegurado su uso en una amplia variedad de aplicaciones, como
osciladores, circuitos de disparo, generadores de diente de sierra,
control de fase y circuitos temporizadores, redes biestables y
fuentes reguladas por corriente o voltaje. El hecho de que este
dispositivo sea, en general, un dispositivo que absorbe poca
potencia en condiciones de operacin normales, es una gran ayuda en
el esfuerzo continuado de disear sistemas relativamente
eficientes.
TRANSISTOR DE MONOUNIN PROGRAMABLE (PUT)Aunque son parecidos en
el nombre, la construccin y el modo de operacin del transistor de
monounin programable (PUT) son muy diferentes de los transistores
de monounin. El hecho de que las caractersticas y las aplicaciones
I-V de cada uno sean parecidas sugiri la eleccin de los nombres. El
PUT es un dispositivo pnpn con una compuerta conectada directamente
a la capa tipo n intermedia.
TiristorFuncionamientoEstructuraSmboloAplicaciones
SCREl voltaje de polarizacin en directa a travs del dispositivo
determinar el nivel de la corriente de compuerta requerida para
activar el dispositivo.En controles de relevador, circuitos de
retardo de tiempo, fuentes de potencia reguladas, interruptores
estticos, controles de motor, recortadores, inversores, cargadores
de bateras, circuitos de proteccin, controles de calefactores y de
fase.
SCSUn pulso negativo en la compuerta de nodo encender el
dispositivo.Detectores de voltaje y circuitos de alarma
GTOEs similar a la del SCR con slo una conexin de
compuerta.Generador de diente de sierra, contadores, generadores de
pulsos, multivibradores y reguladores de voltaje.
LASCREs un SCR activado por luz, ya sea por luz que incide en
una capa semiconductora del dispositivo o por el disparo de la
terminal de compuerta.Controles pticos de iluminacin, relevadores,
controles de fase, controles de motores y varias aplicaciones de
computadora.
ShockleyTiene las mismas caractersticas que un SCR con corriente
de compuerta cero.Interruptor de disparo.
DIACUn diodo Shockley que se puede encender en una u otra
direccin. Se aplica un voltaje suficiente de una u otra polaridad y
encender el dispositivo.Detectores de proximidad, dispositivo de
control de potencia
TRIACEs un diac con una terminal de compuerta que controla la
accin del dispositivo en cualquiera de las dos direcciones.Se
utiliza como control de fase (potencia).
RTCEs un intercambio entre caractersticas del dispositivo y
requisitos del circuito; puede considerarse como un tiristor con un
diodo antiparalelo incorporado.Elementos de control en
controladores accionados por ngulos de fase, esto es una modulacin
por ancho de pulsos para limitar el voltaje en corriente
alterna.
FET-CTHCombina un MOSFET y un tiristor en paralelo, que genera
internamente una corriente de disparo para el tiristor.En circuitos
digitales tambin se pueden encontrar tiristores como fuente de
energa o potencial.
MCTCombina las caractersticas de un tiristor regenerativo de
cuatro capas y una estructura de compuerta MOS.Son comnmente usados
para controlar corriente alterna donde el cambio de polaridad de la
corriente revierte en la conexin o desconexin del dispositivo.
UJTUna vez que se alcanza el punto de valle, sus caractersticas
adoptan las de un diodo semiconductorOsciladores, circuitos de
disparo, generadores de diente de sierra, control de fase y
circuitos temporizadores, redes biestables y fuentes reguladas por
corriente o voltaje.
PUTUn dispositivo igual al UJT pero con la capacidad de ser
capaz de controlar el potencial de encendido.Oscilador de relajacin
y algunas parecidas al UJT.
Modulacin por ancho de pulsosLa modulacin por ancho de pulsos
(tambin conocida como PWM, siglas en ingls de pulse-width
modulation) de una seal o fuente de energa es una tcnica en la que
se modifica el ciclo de trabajo de una seal peridica (una senoidal
o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir informacin a
travs de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de
energa que se enva a una carga.El ciclo de trabajo de una seal
peridica es el ancho relativo de su parte positiva en relacin con
el perodo. Expresado matemticamente:
La construccin tpica de un circuito PWM se lleva a cabo mediante
un comparador con dos entradas y una salida. Una de las entradas se
conecta a un oscilador de onda dientes de sierra, mientras que la
otra queda disponible para la seal moduladora. En la salida la
frecuencia es generalmente igual a la de la seal dientes de sierra
y el ciclo de trabajo est en funcin de la portadora.La principal
desventaja que presentan los circuitos PWM es la posibilidad de que
haya interferencias generadas por radiofrecuencia. stas pueden
minimizarse ubicando el controlador cerca de la carga y realizando
un filtrado de la fuente de alimentacin.AplicacionesEn la
actualidad existen muchos circuitos integrados en los que se
implementa la modulacin PWM, adems de otros muy particulares para
lograr circuitos funcionales que puedan controlar fuentes
conmutadas, controles de motores, controles de elementos
termoelctricos, choppers para sensores en ambientes ruidosos y
algunas otras aplicaciones. Se distinguen por fabricar este tipo de
integrados compaas como Texas Instruments, National Semiconductor,
Maxim, y algunas otras ms.
