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Que es un tiristor, como funciona y que tipos existen

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¿Qué es un tiristor?

El tiristor es un semiconductor de potencia que se utiliza como interruptor, ya sea para conducir o interrumpir la corriente eléctrica, a este componente se le conoce como de potencia por que se utilizan para manejar grandes cantidades de corriente y voltaje, a comparación de los otros semiconductores que manejan cantidades relativamente bajas.

Cuando se habla de tiristores comúnmente se cataloga al tiristor como un SRC (silicon controlled rectifier), pero esto no es del todo correcto ya que este tipo es el más popular y conocido pero no es el único que existe.

Imagen de un tiristor físico y su símbolo

¿Cómo funciona un tiristor?

Los tiristores están conformados por 3 terminales un ánodo, un cátodo y una compuerta o mejor conocida «gate», su funcionamiento se asemeja al de un relevador o un interruptor mecánico, Ya que cuando aplicas una corriente a la terminal gate este se activa y obtiene la característica de dejar pasar a la electricidad.

Funcionamiento básico de un tiristor

Tipos de tiristor

Existe una gran variedad de tiristores cada uno tiene diferentes propiedades, características ventajas y  desventajas.



De control de fase o comunicación rápida (SCR)

Este tipo es el más común y más utilizado, debido a que son capaces de conmutar rápidamente. Una de las características principales de este tiristor es que solo es capaz de conducir electricidad hacia una sola dirección (como un diodo cuando se polariza directamente), una vez activado este componente no importa si quitas la corriente de la puerta ya que este seguirá activo hasta que se cumpla una de dos condiciones posibles. Para desactivarlo tenemos que cortar el suministro de corriente o llevarla hasta un punto muy bajo que el tiristor sea incapaz de seguir conduciendo.

Construcción interna de un tiristor SCR

Bidireccionales controlados por face (BCT)

Este tipo corresponde a dos tiristores en un mismo encapsulado, aun que están juntos no interfieren entre si cada uno tiene sus terminales puerta para ser activados.

Tiristor bidireccional BCT

Fototiristor (LASCR)

Este como su nombre lo indica es un tiristor el cual se activa mediante la luz.

Símbolo de un foto-tiristor

Triodo bidireccional (TRIAC)

Se usa para la corriente alterna ya que contiene dos tiristores juntos  en un mismo encapsulados, en este ocasión solo cuentan con una terminal puerta y esta es capaz de activar a los dos componentes al mismo tiempo. «Articulo sobre el triac»

Imagen de un triac convencional

De conducción inversa (RCT)

Se podría decir que es un SCR con la integración de un diodo colocado en paralelo pero inversamente, esto se utiliza para evitar que corrientes parásitas generadas debido a inducciones circulen en contra flujo de la corriente.

Símbolo de un tiristor RTC


De desactivación por compuerta (GTO)

Este tipo es una mejora del tiristor SCR ya que puede desactivarse travez de su puerta con la única condición de aplicar voltaje negativo.

Símbolo del tiristor GTO

Controlados por MOSFET (MCT)

Solo es una mejora del tiristor convencional utilizando Mosfet, solo que para encender se utiliza voltaje negativo y para apagar voltaje positivo.

Símbolo del tiristor MCT

Controlados por FET-CTH

Este tipo incorpora un tiristor y un transistor Mosfet en paralelo, el cual se encarga de generar la corriente de disparo para activar el componente. Este dispositivo es como los convencionales se puede activar pero no desactivar a menos que se quite la corriente del circuito o la corriente sea muy baja.

Símbolo del tiristor Fet-cth

MTO

Este es una combinación entre un GTO y un FET, y supera la limitación de apagado de un GTO. Este componente tiene dos terminales de compuertas una para encendido y la otra para apagado.



ETO

Este es una combinación entre un GTO y un MOS, también tiene dos compuertas una de encendido y otra de apagado pero funciona totalmente diferente a un MTO, ya que para activar el tiristor es necesario aplicar un voltaje positivo en las dos compuertas y para apagarlo se debe aplicar un voltaje negativo en la puerta de apagado.

Símbolo del tiristor eto

Conmutados por compuerta integrada (IGCT)

Este es la evolución del GTO, su activación es por medio de su terminal puerta, para desactivarlo se utiliza la misma terminal solo que este componente incorpora una etapa de control para poder aplicar voltaje negativo muy elevado y muy rápido.

Símbolo IGCT

De inducción estática (SITH)

A simple vista podría parecer un diodo normal, aunque tiene una gran diferencia la cual es que para que este se active tiene que pasar del voltaje umbral por lo regular 30v, una vez que pasa el voltaje requerido deja pasar la corriente y cuando esta por debajo actúa como interruptor abierto.

SITH

Diodo bidireccional (DIAC)

Aun que este tiene dos terminales y es más parecido a un diodo normal también es considera un tiristor ya que cuando sobre pasa cierto voltaje este se activa, mientras tanto actúa como un interruptor abierto.

Símbolo de un Diac

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