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Tema 12
de tres formas: conmutación natural, polarización inversa o conmutación por puerta.
a) Conmutación natural.. Cuando la corriente del ánodo se reduce por debajo de un valor mínimo, llamado
corriente de mantenimiento, el tiristor se corta. Sin embargo, hay que señalar que la corriente nominal de un
tiristor es del orden de 100 veces la corriente de mantenimiento. Para reducir esa corriente es preciso abrir la línea,
aumentando la impedancia de carga o derivando parte de la corriente de carga a un circuito paralelo, es decir,
cortocircuitando el dispositivo.
b) Corte por polarización inversa. Una tensión inversa ánodo-cátodo tenderá a interrumpir la corriente del
ánodo. La tensión se invierte en un semiperiodo de un circuito de alterna, por lo que un tiristor conectado a la línea
tendrá una tensión inversa en un semiperiodo y se cortará. Esto se llama conmutación por fase o conmutación de
línea alterna.
El tiempo de conmutación en corte es el tiempo que tarda en bloquearse un tiristor. Con conmutación natural
su valor está comprendido entre 1 a 10µseg, mientras que conmutación forzada puede ser de 0.7 a 2µseg. Sin
embargo, existen gran variedad de tiristores diseñados para tener tiempos de conmutación muy bajos.
12.5.- Regulación en potencia de un SCR
Existe un gran variedad de aplicaciones de potencia basados en los tiristores como elementos de control. Su
propiedad de conmutación de corte a conducción y viceversa resulta muy útil cuando se desea controlar la
transferencia de potencia a una carga. Las aplicaciones más comunes de uso doméstico son los reguladores de
luz, control de velocidad de motores, etc.
VL CARGA ZL
Dispositivo
de disparo
φ
<
VAK
IL
Vs=Vm senwt
Figura 12.13. Circuito regulador de potencia basado en un SCR.
En la figura 12.13 se muestra la estructura básica de un circuito regulador de potencia básico. Se quiere
entregar una determina energía de la red eléctrica a una carga (ZL) y, para ello, se utiliza un tiristor (en este caso un
SCR) como dispositivo de control y un circuito de disparo que controla ese tiristor. Este circuito de disparo
introduce un desfase φ respecto al inicio de la onda sinusoidal; a φ se le denomina ángulo de desfase o de
disparo y a π-φ ángulo de conducción. En la figura 12.14 se representa las formas de onda del regulador de
potencia. Se identifican tres zonas del funcionamiento del tiristor:
1)
0 ≤ α < φ. El SCR está bloqueado. En estas condiciones no circula ninguna corriente por la carga
√ senα .
(I =0) y la V = V
L
AK
m
I.S.B.N.:84-607-1933-2
Depósito
Legal:SA-138-2001
– 211 –
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c) Corte por puerta. Algunos tiristores especialmente diseñados, como los GTO, se bloquean con una
corriente de puerta negativa.