¿Qué es un rectificador controlado por silicio?
Un rectificador controlado por silicio (SCR) es un dispositivo semiconductor diseñado para cambiar y controlar las altas cargas de corriente. El SCR es esencialmente un controlador de corriente que se basa en un voltaje de disparo suministrado externamente para encender. Los dispositivos SCR también cuentan con un valor de corriente preestablecido por debajo del cual no conducirán incluso si se encienden. Esto permite controlar cuando el dispositivo se enciende y la corriente mínima pasará. Los rectificadores controlados por silicio se usan típicamente en una aplicación de alta corriente y alto voltaje, aunque a menudo se encuentran en sistemas de menor voltaje, como los atenuadores de la lámpara.
SCR consisten en cuatro capas alternativas de materiales semiconductores P y N. Un cable externo, conocido como puerta, está conectado a la segunda capa P. La puerta se usa para suministrar el voltaje de disparo que hace que el SCR se encienda y comience a conducir. Las obleas de semiconductores se forman en un sedimento compacto contenido en una carcasa de molibdeno o tungsteno. La carcasa está equipada con un tétheD perno en un extremo para permitir la fijación de un disipador de calor con la puerta y los cables de entrada principales ubicados en el otro extremo.
El rectificador controlado por silicio permanecerá inactivo o abierto hasta que se reciba una puerta predeterminada o pulso de activación, momento en el que el dispositivo se encenderá y permitirá que pase la corriente. Una vez encendido, se puede eliminar el voltaje de la puerta y el SCR continuará conduciendo siempre que el flujo de corriente no caiga por debajo de un nivel preestablecido. Este mínimo preestablecido se conoce como la corriente de retención del dispositivo; Incluso si el SCR recibe un pulso de puerta, no se encenderá si la corriente de suministro principal está por debajo de este nivel. Estas características hacen que el rectificador controlado por silicio y el componente ideal para la conmutación de corriente estrechamente controlada.
El voltaje de la puerta del rectificador también es una función variable en su operación. Cada rectificador controlado por silicio tiene un voltaje de puerta umbral nominaldebajo del cual el dispositivo no se activará. Esta característica brinda a los diseñadores de circuitos control y flexibilidad adicionales sobre las condiciones de conmutación de rectificadores. El circuito de control de la puerta a menudo está equipado con un dispositivo de protección conocido como desaire. Esto evita que los aumentos repentinos en el voltaje aplicado al rectificador inducen un acoplamiento capacitivo en la puerta y lo activen inadvertidamente.
El SCR generalmente se usa en circuitos que cuentan con valores de corriente y voltaje muy altos. Los SCR modernos pueden cambiar cómodamente las clasificaciones de potencia superiores a un millón de vatios y se han convertido en una parte integral de las conversiones de corriente alterna (AC) de alta tensión a la corriente continua (DC). Estas variantes de servicio pesado a menudo se enfrían y se suspenden el agua en enormes pilas de los techos de las instalaciones de transferencia de potencia. También se puede encontrar un SCR en aplicaciones nacionales que utilizan niveles de potencia mucho más bajos, como controladores de motor, controladores de calefacción y grandes atenuadores de luz.