Área Electrónica

Funcionamiento del Tiristor

Tiristor sin tensiónSiguiendo la primera imagen se supone que entre ánodo y cátodo no existe tensión alguna así como entre el el electrodo de gobierno, o puerta y el cátodo por lo que existen ciertas zonas desprovistas de cargas, bien definidas, en cada una de las uniones PN, y señaladas como J1, J2, J3. Si se aplica una tensión entre ánodo y cátodo siendo el ánodo positivo con respecto al cátodo, Tiristor con tensiónlas uniones J1 y J3 se polarizan en sentido directo y se hacen más estrechas, mientras que la unión J2 se polariza en sentido inverso, y su zona de agotamiento se hace más ancha, tal como se puede ver en la segunda imagen. En estas condiciones no pasa prácticamente corriente (salvo la consabida e insignificante corriente de fuga).
Así pues, aquí tenemos la misma sorpresa: Si este nuevo elemento que acabamos de montar se comportara como los diodos colocados en serie, es evidente que el paso de la corriente se debería producir, pues equivaldría al paso de uno y otro diodo sucesivamente; pero al encontrarse el material semiconductor unido entre si en sus diferentes clases, ocurre que esta previsión no se cumple y se crea, como deciamos, una zona de resistencia en J2 que hace que este elemento se encuentre bloqueado en sentido directo.
Tieistor-4Hemos dicho que en realidad lo que se ha hecho no es juntar dos diodos, uno después del otro, sino más bien juntar dos transistores de modo que el esquema de este elemento sería algo así como lo que se ve en la tercera imagen, en donde cada transistor conserva de algún modo sus características y, evidentemente, nos queda un cristal al que le sale un electrodo al que hemos al que hemos llamado antes puerta (G). Tiristor 4Pues bien: veamos que ocurre si manteniendo la misma fuente de tensión entre ánodo y cátodo que vimos en la primera imagen, le aplicamos un impulso positivo en el mismo electrodo de puerta, tal como se ve en la cuarta imagen. Ahora vemos que la corriente pasa a través de la unión J3 polarizada en sentido directo, del cátodo hacia la puerta o electrodo de gobierno, tal como ocurriría en un transistor NPN. Las tres regiones inferiores compuestas por los cristales N2, P2 y N1 se pueden considerar como un transistor NPN en el cual P2 contituye la base; N1 el colector, y N2, el emisor. La corriente electrodo de gobierno-cátodo equivale a la corriente emisor-base de un transistor, y por el efecto transistor parte de la corriente de emisor atraviesa la unión J2 y pasa al colector. El flujo de electrones a través de la unión J2 es causa de la región de agotamiento se estreche y queTiristor 5, por lo tanto, su resistencia se redusca.
Como consecuencia de todo lo expuesto la proporción de la tensión ánodo-cátodo que aparece en la unión J2 disminuye, lo cual permite que aumente la tensión de las uniones J1 t J3. La polrización directa de J1 aumenta y un cierto número de huecos atraviesa la unión, lo cual se ve representado mediante la flecha blanca en la quinta imagen.
Las regiones P1, N1 y P2 pueden a su vez ser consideradas como un transistor PNPTiristor 6, por lo que , debido al efecto del transistor normal, algunos de los huecos del emisor P1 fluyen hacia el coletor P2 a través de la base N1 (flecha blanca en la sexta imagen). Este último flujo de huecos a través de la unión J2 hace que su anchura se redusca aún más y, por consiguient, aumenta el flujo de electrones en el transistor formado por las regiones N2, P2 y N1.
Este efecto acumulativo, iniciado por el impulso positivo aplicado entre electrodo de gobierno y cátodo, continúa rápidamente hasta que la unión J2 desaparece del todo, con lo cual la resistencia efectiva ánodo-cátodo del tiristor se hace muy pequeña y puede ciircular a través de él una corriente directa de gran intensidad.
El tiristor permanece en estado de conducción incluso después de desaparecer el impulso positivo entre electrodo de gobierno-cátodo que lo hizo pasar al estado de conducción. En la práctica, un pequeño impulso positivo aplicado al electrodo de gobierno, depocos voltios de amplitud, es suficiente para desbloquear el tiristor. Sin embargo, la duración del impulso ha de ser lo suficientemente larga para lograr con ello que la coriente anódica alcance un determinado valor mínimo de mantenimiento antes de que desaparezca el impulso.
El bloqueo del tiristor sólo puede conseguirse reduciendo la tensión ánodo-cátodo por debajo de su nivel de mantenimiento, lo cual se consigue normalmente reduciendo la tensión ánodo-cátodo a cero.

 

Sigue leyendo sobre Tiristores:

Curvas características del Tiristor.
Variedad de Tiristores.
Código de designación de diodos semiconductores controlados (Tiristores).

Volver a la página principal de Tiristores ->



Todos los derechos reservados - © Areaelectronica.com 2005 - 2015