scr rectificador controlado de silicio
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UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABI
FACULTAD DE CIENCIAS INFORMATICAS
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Autor: Zambrano Intriago Miluska Eulalia
TEMA:*SRC*TRIAC*DIAC*UJT*CIRCUITO INTEGRADO
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La familia de los Tiristores.Tiristor es el nombre genérico que se da a una familia entera de semiconductores construidos con cuatro o más capas de material semiconductor y tres o más junturas pn. El más sencillo de ellos es el diodo PNPN . Aunque a toda la familia de semiconductores de cuatro capas se les llama Tiristor, es al SCR al que normalmente se le aplica el nombre de Tiristor, siendo también el más usado y desarrollado.
Los tres tiristores más importantes:SCR ( Silicon Controlled Rectifier).
DIAC ( Diode Alternative Current).
TRIAC (Triode for Alternative Current).
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SCR - Rectificador controlado de silicio.
El SCR es un dispositivo semiconductor de 4 capas que funciona como un conmutador casi ideal.
El símbolo y estructura del SCR son:
Analizando los diagramas: A = ánodo, G = compuerta o Gate, C = K = cátodo
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- VRDM: Máximo voltaje inverso de cebado (VG = 0)- VFOM: Máximo voltaje directo sin cebado (VG = 0)- IF: Máxima corriente directa permitida.- PG: Máxima disipación de potencia entre compuerta y cátodo.- VGT-IGT: Máximo votaje o corriente requerida en la compuerta (G) para el cebado- IH: Mínima corriente de ánodo requerida para mantener cebado el SCR- dv/dt: Máxima variación de voltaje sin producir cebado.- di/dt: Máxima variación de corriente aceptada antes de destruir el SCR
Los parámetros del SCR son:
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El Triac es un dispositivo semiconductor que pertenece a la familia de los dispositivos de control tiristores.
El triac es en esencia la conexión de dos tiristores en paralelo pero conectados en sentido opuesto y compartiendo la mismacompuerta. (ver imagen).
El triac sólo se utiliza en corriente alterna y al igual que eltiristor, se dispara por la compuerta. Como el triac funciona en corriente alterna, habrá una parte de la onda que será positiva y otra negativa.
TRIAC. Control de potencia en corriente alterna
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DISPARO POR CORRIENTE CONTINUA.En este caso la tensión de disparo proviene de una fuente de tensión continua aplicada al TRIAC a través de una resistencia limitadora de la corriente de puerta. Es necesario disponer de un elemento interruptor en serie con la corriente de disparo encargado de la función de control, que puede ser un simple interruptor mecánico o un transistor trabajando en conmutación.
DISPARO POR CORRIENTE ALTERNA.El disparo por corriente alterna se puede realizar mediante el empleo de un transformador que suministre la tensión de disparo, o bien directamente a partir de la propia tensión de la red con una resistencia limitadora de la corriente de puerta adecuada y algún elemento interruptor que entregue la excitación a la puerta en el momento preciso.
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Resumiendo, algunas características de los TRIACS:
- La corriente y la tensión de encendido disminuyen con el aumento de temperatura y con el aumento de la tensión de bloqueo.
- La principal utilidad de los TRIACS es como regulador de potencia entregada a una carga, en corriente alterna.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
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El DIAC (Diode Alternative Current, Figura 1) es un dispositivo bidireccional simétrico (sin polaridad) con dos electrodos principales: MT1 y MT2, y ninguno de control. Es un componente electrónico que está preparado para conducir en los dos sentidos de sus terminales, por ello se le denomina bidireccional, siempre que se llegue a su tensión de cebado o de disparo.
DIAC (Diode Alternative Current). Diodo de disparo bidireccional
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APPLET CURVA CARACTERÍSTICA Y FUNCIONAMIENTO.
En la curva característica tensión-corriente se observa que:- V(+ ó -) < Vb0 , el elemento se comporta como un circuito abierto.- V(+ ó -) > Vb0 , el elemento se comporta como un cortocircuito.Hasta que la tensión aplicada entre sus extremos supera la tensión de disparo Vb0; la intensidad que circula por el componente es muy pequeña. Al superar dicha tensión la corriente aumenta bruscamente, disminuyendo como consecuencia la tensión.
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Se emplea normalmente en circuitos que realizan un control de fase de la corriente del triac, de forma que solo se aplica tensión a la carga durante una fracción de ciclo de la alterna. Estos sistemas se utilizan para el control de iluminación con intensidad variable, calefacción eléctrica con regulación de temperatura y algunos controles de velocidad de motores.
La forma más simple de utilizar estos controles es empleando el circuito representado en la Figura 3, en que la resistencia variable R carga el condensador C hasta que se alcanza la tensión de disparo del DIAC, produciéndose a través de él la descarga de C, cuya corriente alcanza la puerta del TRIAC y le pone en conducción. Este mecanismo se produce una vez en el semiciclo positivo y otra en el negativo
CARACTERÍSTICAS GENERALES Y APLICACIONES.
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EL TRANSISTOR UJT(transistor de unijuntura)
• También llamado transistor monounión, uniunión. • Este es un dispositivo de conmutación del tipo ruptura. • Sus características lo hacen muy útil en muchos circuitos industriales, incluyendo temporizadores, osciladores,
generadores de onda, y màs importante aùn, en circuitos de control de puerta para SCR y TRIACs.• Este dispositivo puede provocar grandes tiristores con un pulso
en la base 1
Símbolo. Consiste de tres terminales llamados emisor (E), base 1 (B1) y base 2 (B2)
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Funcionamiento de un oscilador de relajación con UJT Circuito que sirve para generar señales para dispositivos de control de
potencia como Tiristores o TRIACs El capacitor se carga hasta llegar al voltaje de disparo del transistor
UJT, cuando esto sucede este se descarga a través de la unión E-B1.
APLICACIONES DEL UJT
• El capacitor se descarga hasta que llega a un voltaje que se llama de valle (Vv) de aproximadamente 2.5 Voltios.
• Con este voltaje el UJT se apaga (deja de conducir entre E y B1) y el capacitor inicia su carga otra vez. (Ver la línea verde en el siguiente gráfico)
• El gráfico de línea negra representa el voltaje que aparece en el resistor R3 (conectado entre B1 y tierra) cuando el capacitor se descarga.
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CIRCUITOS INTEGRADOS.
DEFINICION:
son unos pequeños circuitos electrónicos fabricados con una función específica como pueden ser: Operaciones, aritméticas, funciones lógicas, amplificación, codificación, decodificación, controladores, etc.
Las funciones principales de los circuitos integrados son mejorar las funciones de los aparatos tanto electrónicos como electrodomésticos; así como reducir el tamaño, complejidad.
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Vienen en dos clases de pastillas
Circuitos Integrados
Pastilla de hilera doble (DIP) Pastilla Plana
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COMPONENTES DE UN CI:Los circuitos Integrados contienen cientos de estos componentes distribuidos de manera ordenada; utilizando la técnica llamada fotolitografía la cual permite ordenar miles de componentes en una pequeña placa de silicio.
El transistor actúa como un switch .
Las resistencias limitan el flujo de electricidad .
Los capacitares almacenan electricidad y la liberan en un rápido impulso.
Los diodos detienen la electricidad bajo alguna condición.
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Tienen tamaños normalizados
Número de patillas (pins) varía entre 8 y 64
Cada uno tiene una designación numérica impresa en su superficie
Cada fabricante publica un libro de características (databook)
Características de los CI’s
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Los circuitos integrados se clasifican en dos categorías generales:
Lineales
Operan con señales continuas para producir funciones electrónicas (eje. Amplificadores, moduladores)
Digitales
Operan con señales binarias y se hacen compuertas digitales interconectadas
Clasificación
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CLASIFICACIÒN SEGÚN NIVELES DE INTEGRACIÓN:
SSI (Small Scale Integration) .
se refiere a los CI con menos de 12 componentes integrados. La mayoría de los chips SSI utilizan resistores, diodos y transistores bipolares integradosVarias compuertas lógicas en un solo paquete hacen un dispositivo con integración a pequeña escala . ejemplos: compuertas.
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MSI ( Medium Scale Integration) - 1970
Se refiere a los CI que tienen de 12 a 100 componentes integrados por chip. comprenden la época de investigación
Ejemplos:
codificadores, registros, contadores , multiplexores, de codificadores y de multiplexores. Estos integrados son los que se usaban en los primeros ordenadores.
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LSI (Large-Scale Integration) - 1971
se refiere a CI con más de 100 componentes. Ya que toma pocos pasos hacer un transistor MOS integrado, un fabricante puede producir más de estos en un chip en vez de transistores bipolares.Ejemplos:memorias, unidades aritméticas y lógicas (alu's), microprocesadores de 8 y 16 bits.Son utilizados para la fabricación de: los relojes de pulsera, detectores de humos, televisores y calculadoras quedan dentro de esta categoría. Los circuitos integrados utilizados en temporizadores de electrodomésticos son los mismos que los empleados en los relojes industriales, y el microprocesador
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VLSI (Very Large Scale Integration) - 1980
La integración en escala muy grande de sistemas de circuitos basados en transistores en CI que van de 10 000 a 99 999 , como parte de las tecnologías de semiconductores y comunicación que se estaban desarrollando, Dan inicio a la era de la miniaturización.
Ejemplos:micro-procesadores de 32 bits, micro-controladores, sistemas de adquisición de datos.
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ULSI(Ultra Large Scale Integration )
Son módulos de construcción básica de los dispositivos electrónicos modernos, tales como radios, TV, sistemas de telefonía, computadoras y en general productos electrodomésticos caseros e industriales
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Existen varias familias de circuitos integrados lógicos que se distinguen por el tipo de dispositivo semiconductor y por la manera como estos dispositivos son interconectados para la conformación de la compuertas. El circuito básico en cada familia es una compuerta NAND ó una NOR.
Introducción
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Hay muchas familias lógicas de circuitos integrados digitales que han sido introducidos comercialmente, las más populares son:
TTL: Lógicas de transistores (Transistor-transistor logic)
ECL: Lógica de acoplamiento de emisor (emitter-coupledlogic)
MOS: Semiconductor de óxido de metal (Metal-oxide semiconductor)
CMOS: Semiconductor de oxido de metal complementario (Complementary metal-oxide semiconductor)
I2L: Lógica de inyección integrada (Integrated-injectionlogic)
Familias
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La familia TTL tiene una lista extensa de funciones digitales y es comúnmente la familia lógica más popular.
La ECL se usa en sistemas que requieren operaciones de alta velocidad.
Los MOS e I2L se usan en circuitos que requieren alta densidad de componentes y
La CMOS se usa para sistemas que requieren bajo consumo de energía.
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GRACIAS