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1Tiristores

2Diodo Shockley

um diodo de quatro camadas tambm

chamado de diodo PNPN.

3Diodo Shockley

O diodo ir conduzir se uma tenso de

ruptura atingida e bloquear se a corrente

cai abaixo de um limite inferior:

4DIAC

Como o diodo Shockley unidirecional em

corrente, uma extenso para uso em tenso

alternada o DIAC.

5SCR - O semicondutor

Consiste de uma pastilha de silcio com

junes PNPN:

6O semicondutor

A aplicao de uma pequena tenso entre o gatilho e o catodo ir fazer com que o transistor inferior entre em conduo devido corrente em sua base. Este por sua vez causar a conduo do transistor superior, o qual ir fornecer a corrente de base do transistor inferior, fazendo com que este no necessite mais da tenso de gatilho.

A corrente de gatilho muito menor que a a corrente entre catodo e anodo do SCR, realizando assim uma amplificao.

7Seleo do SCR

A escolha do SCR baseia-se na tenso

mxima direta que o mesmo ser

submetido, de tal modo que o mesmo s

seja disparado quando da aplicao da

tenso de gatilho.

Os demais parmetros so a corrente de

conduo e a tenso mxima reversa.

8Bloqueio do SCR

Nota-se que o SCR pode ser bloqueado

curto-circuitando-se o gatilho com o catodo

ou pela aplicao de uma tenso negativa de

gatilho, forando o transistor inferior a

cortar.

Estas prtica no so usuais, pois toda a

corrente de anodo ir fluir pela base do

transistor inferior.

9O Gate-Turn-Off thyristor

GTO

Uma soluo para uso do bloqueio

alternativo o GTO. Mesmo assim, a

corrente de gatilho para o bloqueio da

ordem de 20% da corrente de anodo.

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Identificao dos terminais

Com um ohmmetro pode-se identificar os

terminais gatilho e catodo pela medio de

continuidade desses terminais.

Nas demais configuraes dos terminais a

leitura deve apresentar descontinuidade.

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Identificao dos terminais

Em grandes SCRs um resistor colocado

entre o gatilho e o catodo para evitar falso

disparo. Neste caso o SCR necessita de uma

maior corrente para seu disparo.

Neste caso o mesmo ir apresentar

continuidade nos dois sentidos do gatilho

para catodo.

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Circuitos de teste

Serve para disgnstico e entendimento da

operao do SCR.

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Circuitos de teste

O resistor de carga deve garantir a corrente

de sustentao para que o SCR permanea

em conduo quando o sinal de gatilho

cessar.

Valores tpicos da corrente de sustentao

(IL) esto na faixa de 1 a 50 mA.

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Circuitos de teste

A tenso mxima de bloqueio direto

testada aumentando-se a tenso CC de

alimentao at que o SCR entre em

conduo.

Pode-se testar o dv/dt mximo com um

gerador de pulsos de tenso at que o

mesmo conduza.

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Circuitos de teste

Um outro circuito prtico de teste do SCR

inclui um motor CC como carga:

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Aplicaes

Os SCRs so aplicados principalmente em

corrente alternada, e, neste caso, sua

comutao natural (bloqueia quando a

corrente atinge a corrente de manuteno).

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Disparo

No circuito a seguir, o diodo inserido para

evitar corrente reversa no gatilho. O SCR

entra em conduo quando a tenso da fonte

torna-se positiva.

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Disparo

Um ngulo de disparo diferente de zero

pode ser conseguido inserindo-se uma

resistncia entre a fonte e o gatilho:

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Disparo

A limitao do circuito anterior que o

mesmo s pode gerar ngulos de disparo at

metade de um semi-ciclo.

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Disparo

Uma soluo causar um deslocamento de

fase com um capacitor:

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Disparo

Para o controle de motores industriais

normalmente utiliza-se um transformador

de pulso para isolar o circuito de disparo.

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Disparo

Nos circuitos retificadores os circuitos de

disparo devem ter referncias diferentes.

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TRIAC

Como os SCRs so unidirecionais em

corrente, teis para aplicaes em CC, se

dois deles forem conectados em antiparalelo

tem-se um novo dispositivo chamado de

TRIAC.

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TRIAC

Praticamente todas as caractersticas dos

SCRs aplicam-se aos TRIACs.

So aplicados em baixas potncias. Uma

aplicao tpica em dimmers:

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TRIAC

Como os TRIACs normalmente no

disparam em tenses simtricas, o que causa

o aparecimento de harmnicas indesejveis.

Para formas de onda simtricas, somente

harmnicos mpares esto presentes, caso

contrrio, harmnicos pares podem vir

acompanhados de harmnicos mpares.

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TRIAC

Para reduzir o contedo de harmnicos, um

DIAC inserido no circuito de gatilho,

fazendo com que somente harmnicos

mpares estejam presentes na forma de onda

na carga:

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TRIAC

Deve-se lembrar que os terminais no so

intercambiveis, ou seja, o TRIAC deve ser

conectado

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Opto tiristores

Os SCRs e TRIACs so tambm

construdos com disparo por luz.

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Chaves controladas de silcio

SCS

Se a base do transistor superior de um SCR

for conectada a um terminal externo, tem-se

um SCS.

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SCS

O SCS permite a utilizao da comutao

forada para bloqueio do mesmo:

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Tiristores controlados por

MOSFET

Os MCTs permitem a reduo do nvel de

corrente necessrio para o disparo do SCR.

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MCT

Uma tenso positiva entre gatilho e catodo

ir disparar o MCT pela conduo do

MOSFET superior.

Uma tenso negativa entre gatilho e anodo

ir bloquear o MCT pela conduo do

MOSFET inferior.

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MCT

O MCT uma verso do IGBT, que

permanece em conduo mesmo na

ausncia do pulso de gatilho.