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El rectificador de Silicio Controlado SCR

Es un dispositivo semiconductor de silicio que funciona como un interruptor y que es controlado por una compuerta (G). Aunque puede trabajar con corriente directa y alterna solamente deja pasar esta en un solo sentido.

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El SCR tiene como terminales al Anodo(A), Cátodo (K) y la compuerta (G). Esta última sirve para controlar el disparo o conducción del SCR. Es decir, si no hay corriente de compuerta entonces el SCR se comporta como un interruptor abierto y no hay paso de corriente de ánodo (A) a cátodo(K).

Cuando se le aplica una corriente a la compuerta, entonces se produce el disparo y se comporta como un interruptor cerrado, dejando pasar la corriente de ánodo (A) a cátodo(K).

simbolo scr

Su circuito equivalente se compara a dos transistores configurados tal como se aprecia en la siguiente figura. La flecha de color rojo indica la corriente de compuerta, esta hace conducir el transistor NPN, originando una corriente de colector a emisor, la corriente de colector a su vez hace conducir el transistor PNP. Esta conducción del transistor PNP genera una corriente de emisor a colector, esta última corriente sirve para hacer conducir nuevamente el transistor NPN. El ciclo se repite y el SCR se mantiene asi hasta que se quite la fuente de voltaje de ánodo a cátodo. 

equivalencia transistores

Si queremos que el SCR se dispare o conduzca sin aplicación de corriente de compuerta, lo podemos hacer elevando el voltaje de ánodo a cátodo(VAK).En la siguiente curva se puede apreciar como se comporta la corriente de ánodo a cátodo (IAK) según el voltaje aplicado de ánodo a cátodo(VAK).

curva scr

Podemos apreciar lo siguiente:

  • Tenemos IG = 0, osea no hay corriente en la compuerta.
  • Si vamos aumentando el voltaje(VAK) empezando desde cero. Tendremos una corriente muy pequeña (IAK). 
  • Esa corriente muy pequeña (IAK) se mantendrá hasta que el voltaje de ánodo a cátodo llegue a VFM que es el voltaje máximo de ruptura directa (voltaje de encendido del SCR).
  • Cuando supera el VFM, entonces el voltaje cae a VH (voltaje de mantenimiento) y la corriente comienza a aumentar por encima de IH (corriente de mantenimiento o valor mínimo de corriente para que el SCR se mantenga activado).
  • Entonces cuando el SCR esta activado tiene un voltaje VH fijo y una corriente superior a IH .  
  • El SCR se mantiene activado hasta que la corriente de ánodo a cátodo sea menor a IH o de lo contrario el voltaje de ánodo a cátodo llegue a cero.
  • Si le aplicamos un voltaje inverso, encontraremos un voltaje VRM que es el voltaje máximo de ruptura inverso y que destruye el SCR.

Para comprar un SCR se indica su código o también su corriente o voltaje de trabajo.

Los voltajes comerciales del SCR son: 25V, 30V, 50V, 60V, 100V, 150V, 200V, 250V, 300V, 400V, 500V, 600V, 800V, etc.

Para las siguientes corrientes comerciales: 0.8A, 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 16A, 20A, 25A, 35A, etc.

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