¿Qué es un tiristor?
Un tiristor es un componente de estado sólido que se usa para cambiar y controlar el flujo de corriente eléctrica. También conocido como un rectificador controlado de silicio (SCR), un tiristor es un componente electrónico robusto utilizado en aplicaciones de alto flujo de corriente. Consisten en cuatro capas de materiales semiconductores de tipo n y p alternos equipados con terminales de ánodo, cátodo y puerta. Los tiristores comienzan a conducir cuando reciben un voltaje preestablecido en su terminal de puerta y, sujeto a varias variables, continuarán conduciendo incluso si se quita el voltaje de la puerta. Estas variables operativas y un amplio rango de potencia hacen que los tiristores sean controladores de corriente extremadamente útiles.
Aunque los tiristores pueden clasificarse en términos generales como simples dispositivos de conmutación de corriente, el rango de variables operativas que poseen los hace muy útiles en una serie de aplicaciones de control. Esencialmente, los tiristores son dispositivos de conmutación de alta corriente compuestos por cuatro capas p y n alternas. Un ánodo se encuentra en la primera capa p, un terminal de puerta en la segunda capa p y un cátodo en la última capa n. Cuando está inactivo, no hay transferencia de corriente a través del camino del ánodo / cátodo. El componente requiere un voltaje de valor establecido aplicado a la capa de puerta para encenderlo y provocar que conduzca corriente.
El hecho de que el componente no se active si el voltaje de la puerta no alcanza su valor umbral nominal es una de las variables útiles que posee un tiristor. Esto permite un control preciso sobre las condiciones de conmutación del componente. Una vez que se ha encendido el tiristor, permanecerá activo incluso si se elimina el voltaje de la puerta y la corriente que pasa no cae por debajo del valor de retención del componente. Este voltaje de retención conocido es otra característica útil de los tiristores. Si el valor del voltaje del ánodo está por debajo del nivel de retención, el tiristor no se encenderá incluso si recibe un pulso de puerta.
Los tiristores pueden manejar cómodamente clasificaciones de voltaje y corriente extremadamente altas. Se usan comúnmente en controladores de corriente alterna (CA) de cruce por cero, fuentes de alimentación, controladores de disparo por fase e instalaciones de transmisión de energía a larga distancia. Esta última aplicación presenta enormes bancos de tiristores dispuestos en configuraciones de puente Graetz que son capaces de cambiar de manera confiable valores de potencia de varios megavatios (1,000,000 de vatios). En el otro extremo de la escala, las fuentes de alimentación de CA / CC pequeñas pueden usar tiristores de 20 vatios o menos. Esta flexibilidad y rango de potencias de operación hacen que el tiristor sea uno de los controladores de flujo de corriente más útiles en el arsenal del diseñador de circuitos.