Rectificador controlado por silicio
Un rectificador controlado por silicio o un rectificador controlado por semiconductores es un dispositivo de control de corriente de estado sólido de cuatro capas. El nombre "rectificador controlado de silicio" es el nombre comercial de General Electric para un tipo de tiristor.
Los SCR se utilizan principalmente en dispositivos electrónicos que requieren control de alto voltaje y potencia. Esto los hace aplicables en operaciones de potencia CA media y alta, como la función de control del motor.
Un SCR conduce cuando se le aplica un pulso de puerta, al igual que un diodo. Tiene cuatro capas de semiconductores que forman dos estructuras, a saber; NPNP o PNPN. Además, tiene tres uniones etiquetadas como J1, J2 y J3 y tres terminales (ánodo, cátodo y una puerta). Un SCR se representa en forma de diagrama como se muestra a continuación.
El ánodo se conecta al tipo P, el cátodo al tipo N y la puerta al tipo P como se muestra a continuación.
En un SCR, el semiconductor intrínseco es silicio al que se infunden los dopantes necesarios. Sin embargo, el dopaje de una unión PNPN depende de la aplicación SCR.
Modos de funcionamiento en SCR
OFF state (forward blocking mode)- Aquí al ánodo se le asigna un voltaje positivo, a la puerta se le asigna un voltaje cero (desconectado) y al cátodo se le asigna un voltaje negativo. Como resultado, las uniones J1 y J3 están en polarización directa mientras que J2 está en polarización inversa. J2 alcanza su valor de avalancha de ruptura y comienza a conducir. Por debajo de este valor, la resistencia de J1 es significativamente alta y, por lo tanto, se dice que está en estado desactivado.
ON state (conducting mode)- Un SCR se lleva a este estado aumentando la diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo por encima del voltaje de avalancha o aplicando una señal positiva en la puerta. Inmediatamente el SCR comienza a conducir, el voltaje de la puerta ya no es necesario para mantener el estado ENCENDIDO y, por lo tanto, se apaga mediante:
Disminuir el flujo de corriente a través de él al valor más bajo llamado corriente de retención
Usando un transistor colocado a través de la unión.
Reverse blocking- Esto compensa la caída de voltaje directo. Esto se debe al hecho de que se necesita una región poco dopada en P1. Es importante tener en cuenta que las clasificaciones de voltaje del bloqueo directo e inverso son iguales.