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Curvas características del Tiristor

Para comprender mejor la explicación dada hasta este momento sobre el funcionamiento del tiristor, será conveniente que veamos la curva característica de este componente, al igual que hicimos en la sección del diodo con dicho semiconductor, ya que esta curva nos va a aclarar posibles dudas sobre el modo de comportarse el tiristor.
Curva característica de un TiristorEsta curva la podemos ver en el gráfico como un tiristor imaginario, que podemos comparar, para la mejor comprensión, con la curva característica del diodo. Ahora, vemos representadas en primer lugar las características que presenta el tiristor en estado de paso de corriente directa. Hay inicialmente, una característica de bloqueo en el momento del paso de la corriente en sentido directo, que viene representado por toda la linea A. Aquí crece la tensión directa sin que el tiristor permita el paso de la corriente. Pero cuado esta alcanza un determinado punto conocido con el nombre de tensión de operación, el tiristor permite el paso de la corriente en sentido directo, lo que se representa por la linea ascendente B. Ahora la corriente de paso directo es elevada.
Cuando la corriente directa desciende de valor se mantiene hasta la llamada corriente de retención o corriente de mantenimieto (C), por debajo de la cual se interrumpe el paso de la corriente en sentido directo.
En el sentido inverso , el tiristor se comporta como un diodo normal, es decir, impidieno el paso de la corriente, aunque opsee, al igual que el diodo Zener, un acodamiento en la curva característica a la cual, no obsante y en servicio normal, no suele llegarse.
Explicación del funcionamiento del tiristor a través de una curva característica.De acuerdo con lo dicho, vemos que el tiristor de u modo parecido a un diodo normal si no fuera por la 'falla' que se produce en su curva característica los puntos O-C-D, como se ve en el segundo gráfico en donde la corriente debe sufrir como un disparo para conseguir el paso en el sentido directo. En realidad, cuando la tensión entre ánodo y cátodo crece apartir de cero (ahora nos referimos a una tensión nula entre electrodo de gobierno y cátodo) el punto representativo se desplaza porla curva O-C hasta obtener el valor V2 de la tensión con un valor de intensidad muy débil. En el momento de llegar a V2 la conducción en sentido directo aparece brucamente, de modo instantaneo, entre C-D de forma que aquí se mantiene la misma intensidad, pero para una tensión muy inferior. Si la tensión aumenta el paso de la corrente aumenta también pero muy rápidamente a través de la curva D-B, con fuertes intensidades para tensiones muy pequeñas.
Para un mejor conocimiento final del tiristor vamos a hacer un resumen de su maner de actuar. para ello vamos a considerar las tres posibilidades que se le presentan y que son:

a) sin tensión en el electrodo de gobierno.
b) con tensión alterna entre ánodo y cátodo.
c) con tensión positiva aplicada al electrodo de gobierno.

a) El funcionamiento es el explicado anteriormente y corresponde al trazo gruezo de la curva del último gráfico. En resumen podemos decir:
· Si el valor de la tensión se mantiene a la izquierda del punto V1 existe una avalancha tipo Zener en sentido inverso; pero si la tensión se mantiene entre V1 y O solamente puede existir una ligera corriente de fuga en sentido inverso de valor despreciable.
· Entre O y V2 no hay corriente de paso directo (salvo una despreciable corriente de fuga).
· En el punto V2 se produce el cebado y el tiristor permite el paso de grandes corrientes por D-B. Para que el aso de la corriente se interrumpa se precisa que la intensidad baje por debajo de los valores de la corriente de mantenimiento (I1) que corresponde a los puntos D-C. En este momento el tiristor se bloquea instantáneamente.

b) El tiristor es ante todo es un diodo rectificaador de modo que se utiliza también formando parte de puentes de diodosrectificadores en los altenadores. Dadas las características expuestas hasta ahora cabe preguntarse: ¿Cómo actúa este elemento frente a una corriente alterna que aplica, por consiguiente una tensión alterna entre ánodo y cátodo en donde las tensiones están comprendidas entre V1 y V2? La respuesta es sencilla. Se comporta omo un diodo normal porque al llegar la tensión a V2 cierra el circuito y se hace pasante.

c) Si la tensión positiva se aplica al electrodo de electrodo el circuito O-C-D queda sustituido por O-C1-D1, de modo que se modifica suscaracerísticas de isparo a la corriente directa. Pero según el valor de las tensiones sobre el electrodo de disparo se tendrían valores como O-C2-D2 o bien O-C3-D3, etc. De ello se deduce que el cebado producido para el paso de la corriente directa es permitido o facilitado por la existencia de una tensión e el electrodo de gobierno. Esta nueva faceta del tiristor será también de gran interés ara muchas de sus aplicaciones.

 

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