O retificador controlado de silício ou SCR , eo triac são componentes eletrônicos de estado sólido usado para transformar correntes elétricas e desligar. Ao contrário de alguns tipos de switches , que retornam a um estado estável off , estes dispositivos " trava " ligado ou desligado, e permanecerá assim até que certas condições mudam. Por causa de suas ações de comutação e de travamento , ambos os dispositivos são chamados tiristores . Embora eles têm muitas semelhanças , existem diferenças importantes no seu funcionamento e utilização . Silicon Controlled Rectifier
O SCR é um diodo modificado. Um diodo é um dispositivo que conduz a eletricidade em uma direção, bloqueando-o de ir para o outro lado . O díodo é um dispositivo de dois chumbo ; as ligações são chamados de o cátodo eo ânodo . O SCR tem uma terceira vantagem chamado o portão . Normalmente , o dispositivo não conduz até que ele recebe uma tensão à porta ; em seguida, mantém-se activado até que a
voltagem através do cátodo e do ânodo cai passado um ponto crítico . É possível alternar grandes correntes muitos milhares de vezes por segundo .
Triac
A triac , como um SCR , tem três pistas e age como um interruptor de corrente . Sua construção e operação são um pouco mais complexa do que uma SCR de , como ele conduz eletricidade em duas direções. Isso faz com que o triac mais útil em corrente alternada (AC ) circuitos que uma SCR , como a direção atual para AC muda 120 vezes
por segundo .
Simetria
Apesar de um triac conduz em ambos os sentidos , ele conduz um pouco desigual para cada direção. O SCR , quando ligado, realiza em uma única direção . A assimetria de condução do triac complica a sua utilização . Como um circuito AC vira um triac e desligar, ciclos positivos e negativos da forma de onda resultante tornar-se desigual , produzindo ruído elétrico dura e interferência.
Usa
controle de energia elétrica equipamentos, tais como dimmers de lâmpadas e circuitos de economia de energia em aparelhos , pode usar tanto triacs ou SCR , dependendo do desenho do circuito . De alta potência equipamentos industriais utiliza SCRs . Como um par de SCRs podem emular um triac , e com menos problemas de simetria , os designers preferem estes dispositivos em ambientes de alta tensão e de alta corrente . A assimetria de comutação em triacs limita seu uso para aplicações de energia inferior .
Tiristor 2,5A; Tensão Repetitiva de Repetição de Pico, Vdrm: 600V; Igt atual: 500µA
o tiristor, também chamado de retificador controlado por silício (SCR), é basicamente uma junção de quatro camadas pnpn dispositivo. Tem três terminais: ânodo, cátodo e portão. O dispositivo é ligado através da aplicação de um pulso curto no portão e no cátodo. Quando o dispositivo é ligado, o gate perde o controle para desligar o dispositivo.
O turn-off é conseguido através da aplicação de umtensão através do ânodo e cátodo. O símbolo do tiristor e suas características de volt-ampère são mostrados na Figura 1. Existem basicamente duas classificações de tiristores: grau do conversor e grau do inversor. A diferença entre um tiristor de grau de conversor e de grau de inversor é o tempo de desligamento baixo (da ordem de alguns microssegundos) para o último.
Os tiristores de grau de conversor são de tipo lento esão usados em aplicações de comutação natural (ou controle de fase). Tiristores de grau inversor são usados em aplicações de comutação forçada, como choppers DC-DC e Inversores DC-AC. Os tiristores de grau inversor são desligados forçando a corrente a zero usando um circuito de comutação externo.
Isso requer componentes de comutação adicionais, resultando em perdas adicionais no inversor.
Tiristores são dispositivos altamente robustos em termos de correntes transitórias, di / dte dv / dt capacidade. A queda de voltagem para a frente nos tiristores é de cerca de 1,5 a 2 V, e mesmo em correntes mais altas da ordem de 1000 A, raramente excede 3 V.
Enquanto a tensão direta determina a perda de energia no estado do dispositivo em qualquer corrente, o perda de potência torna-se um fator dominante que afeta o dispositivoissues de mesh a altas freqü Projectes. Por causa disso, as freqüências máximas de chaveamento possíveis usando tiristores são limitadas em comparação com outros dispositivos de potência considerados nesta seção.
FIGURA 1 - (a) Símbolo do tiristor e (b) características de volt-ampère.
Tiristores têm Eu2t suportar a capacidade e pode ser protegido porfusíveis. A capacidade de corrente de surto não-repetitiva para tiristores é cerca de 10 vezes a corrente quadrada média (rms) nominal. Eles devem ser protegidos por redes de snubber dv / dt e di / dt efeitos. Se o especificado dv / dt é excedido, os tiristores podem começar a conduzirsem aplicar um pulso de porta. Em aplicações de conversão de CC para CA, é necessário usar um diodo antiparalelo de classificação similar em cada tiristor principal.
Tiristores estão disponíveis até 6000 V, 3500 A.
FIGURA 2 - (a) símbolo Triac e (b) características de volt-ampère.
Um triac é funcionalmente um par de conversoresTiristores conectados em antiparalelo. As características do símbolo triac e volt-ampere são mostradas na Figura 2. Devido à integração, o triac tem reaplicado dv / dt, fraca sensibilidade da corrente na porta ao ligar e maior tempo de desligamento.
Os triacs são usados principalmente em aplicações de controle de fase, como em reguladores AC para iluminação e controle de ventilador e em relés de estado sólido AC.
FONTE: Kaushik Rajashekara - Sistemas Automotivos Delphi