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Electronica Básica para Ingenieros
símbolos de los dispositivos pertenecientes a la familia de los tiristores. El rectificador controlado de silicio o
Silicon Controlled Rectifiers (SCR) es el tiristor de mayor interés hoy en día. Fue introducido en 1956 por los
laboratorios de Bell Telephone y son capaces de controlar hasta 10MW con niveles de corriente de hasta 2000A a
18000V. El control de estos dispositivos se realiza a través de transistores, familias lógicas, luz (en triacs
optoelectrónicos), transistores de uniunión (UJTs), transistores de uniunión programables (PUTs), conmutadores
bidireccionales de silicio (SBSs), etc.
12.2.- Diodo de cuatro capas
Anodo
Anodo
Anodo
Q1
p
n
p
n
J1
J2
J3
p E
n B
p C
C n
B p
E n
IC2
Q2
b)
V
Cátodo
Cátodo
Cátodo
a)
IC2
c)
d)
Figura 12.2. Diodo de cuatro capas: a) Estructura, b ) símbolo, c ) estructura equivalente y d) modelo de conducción.
Una manera sencilla de entender el funcionamiento de este diodo consiste en separar su estructura física en
dos mitades (figura 12.2.a). La mitad izquierda es un transistor NPN y la mitad derecha PNP, resultando el
circuito mostrado en la figura 12.3.b que normalmente es referido como candado.
1/RH
I
Región de
saturación
punto de
mantenimiento
IH
Región de
resistencia negativa
Región de corte
IBO
VRSH
VH
IRSH
VBO
ruptura por
avalancha
Figura 12.3. Características tensión corriente del diodo de cuatro capas.
– 204 –
I.S.B.N.:84-607-1933-2
Depósito
Legal:SA-138-2001
V
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El diodo de cuatro capas o diodo Shockley es un dispositivo compuesto por cuatro capas semiconductores
npnp, cuya estructura y símbolo se describen en la figuras 12.2.a y 12.2.b. Esencialmente es un dispositivo
interruptor. Al aplicar un tensión positiva entre ánodo y cátodo se puede observar que la unión J1 y J3 está
polarizada en directa, y la unión J2 polarizada en inversa. En estas condiciones únicamente circula una corriente
muy baja (despreciable) y el dispositivo se encuentra cortado. Aumentando esta tensión positiva se llega a una
tensión VBO de ruptura o avalancha donde la corriente crece de forma abrupta y la caída de tensión decrece de la
misma manera. En este momento, el diodo ha conmutado desde el estado de bloqueo a conducción.