Tiristor

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Introdução

Desde a invenção do primeiro tiristor de junção PNPN, ouve
grande avanço nos dispositivos semicondutores de potência.
Para serem aplicados em sistemas de elevada potência e substituírem as rudimentares válvulas

São os componentes básicos da Eletrônica Industrial, chaveando grandes cargas,
como motores, eletroimãs, aquecedores, convertendo CA em CC, CC em CA e gerando
pulsosde controle para outros tiristores.










































O nome Tiristor engloba uma família de dispositivos semicondutores multicamadas, que operam em regime de chaveamento, tendo em comum uma estrutura de no mínimo quatro camadas semicondutoras numa seqüência PNPN
(três junções semicondutoras), apresentando um comportamentofuncional biestável. Os tiristores permitem por meio da adequada ativação do terminal de controle, o chaveamento do estado de bloqueio para estado de condução, sendo que alguns tiristores (mas não todos) permitem também o chaveamento do estado de condução para estado de bloqueio, também pelo terminal de controle. Como exemplo de tiristores, podemos citar o SCR e o TRIAC.

Tiristor história

Ainvenção do tiristor no final dos anos 50 do secolo passado foi responsavel por um grande surtode evolução tecnologica, da eletronica de potencia,que se estabelecel pelos anos 60 epropicou nos anos 70 a implantação da eletronica de potencia em escala industrial .
A principal vantagem dos tiristores é o controle de grandes quantidade de energia. Essa caracteristica faz com que essesdispositivos sejam utilizados tanto no controle eletronico de potencia quanto na converção de energia .

Semicondutores são sólidos cristalinos de condutividade elétrica intermediária
entre condutores e isolantes. Os elementos semicondutores podem ser tratados
quimicamente para transmitir e controlar uma corrente elétrica.
Seu emprego é importante na fabricação de componentes eletrônicostais como
diodos, transístores e outros de diversos graus de complexidade tecnológica,
microprocessadores, e nanocircuitos usados em nanotecnologia. Portanto
atualmente o elemento semicondutor é primordial na indústria eletrônica e
confecção de seus componentes.


Trava ideal a transistores

A estrutura semicondutora comum (com variações) dos tiristores é PNPN. A trava
ideal é um circuitoque permite compreender o funcionamento dos tiristores.
Trava ideal e estrutura
[pic]
Funcionamento
[pic][pic]
No circuito, a base do transistor NPN é alimentada pelo coletor do PNP, e viceversa.
Não há inicialmente corrente de coletor alimentando o outro transistor, e ambos
estão no corte.
Mas se aplicarmos um pulso positivo na base do NPN, ou negativo na do PNP, o
transistor seráativado, fornecendo uma corrente amplificada na base do outro, que
amplificará esta corrente fornecendo uma corrente ainda maior à base do transistor que
recebeu o pulso. O processo leva rapidamente os transistores à saturação, fornecendo
corrente somente limitada pela carga, o resistor.
Uma vez disparada, a trava só se desliga quando a corrente for limitada a um
valor a um valor mínimo,corrente de manutenção, que não permite manter os
transistores na saturação. Isto pode ser conseguido desligando o circuito, ou
curtocircuitando os emissores.
A trava também pode ser disparada por avalanche, aplicando-se uma sobretensão
entre os emissores, que inicia a ruptura em um dos transistores, alimentando a base do
outro, o que leva à saturação como no caso do pulso, anterior.


Disparodos tiristores
Os tiristores podem ser disparados de diversos modos: através de pulso, por ângulo de
fase em CA e por CC.
O disparo por CC é usado em chaveamento de cargas por longos períodos, como
lâmpadas, calefatores, eletroimãs e motores, em sistemas de controle tipo ligadesliga
e por
ciclos. Nestes casos manter a alimentação de gatilho, apesar do consumo de energia
desnecessário e o...
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