i TIRISTORI

1. I zona lineare retta di carico V i TIRISTORI Contrariamente ai transistor - che posseggono una zona di lavoro di tipo lineare -

2. ciò significa quindi che posseggono solo due stati: saturo oppureinterdetto saturazione interdizione i TIRISTORI Contrariamente ai transistor - che posseggono una zona di lavoro di tipo lineare - i tiristori sono dispositivi di tipo on-off, al pari dei relè e degli interruttori. I V

3. i TIRISTORI vi sono vari tipi di tiristori: - diodo di Shockley - Silicon Controlled Rectifier (SCR) - TRIode Alterned Current (TRIAC) - DIode Alterned Current (DIAC) - Gate Turn-Off (GTO) - Light-Activated Scr (LASCR) - Unijunction Transistor (UJT) - Programmable Unijunction Transistor (PUT) - Silicon Bilateral Switch (SBS) - Silicon Controlled Switch (SCS) - ecc...

4. POLARIZZAZIONE DIRETTA regione di svuotamento IAK 1µA ANODO CATODO P N P N 100V VAK diodo di Shockley

5. IAK VAK diodo di Shockley POLARIZZAZIONE DIRETTA ANODO CATODO P N P N regione di svuotamento 1µA 300V

6. IAK BDV! VAK diodo di Shockley POLARIZZAZIONE DIRETTA ANODO CATODO P N P N regione di svuotamento 1µA 500V

7. IAK 1A INNESCO 2 VF VAK diodo di Shockley POLARIZZAZIONE DIRETTA ANODO CATODO P N P N regione di svuotamento 500V

8. POLARIZZAZIONE INVERSA 2 regioni di svuotamento IAK 800V VAK diodo di Shockley ANODO CATODO P N P N 500V

9. SCR = diodo di Shockley con Gate A K G GATE IAK IGATE 0mA 30mA 20 10 5 VAK SCR (Silicon Controlled Rectifier) ANODO CATODO P N P N = diodo di Shockley 800V 500V

10. IT IH VRRM ID VH VBO VT (VDRM) SCR: la caratteristica I-V VBO= tensione di break-overIH= corrente di holdingVH= tensione di holdingID= corrente di fugaVT= caduta di tens. in on-stateIT= corrente di lavoroVDRM= tensione max direttaVRRM= tensione max inversa IAK VAK

11. A A A P P A N G N N P P G N N P G N P P P K N N G K K K IG t IAK t SCR: il circuito equivalente La reazione positivafa sì che dopo un breve impulso di gatel’SCR rimanga innescatofino a quando non viene tolta l’alimentazione

12. FASE CARICOin alternata CIRCUITODICONTROLLO NEUTRO SCR: ideale in alternata Una volta innescato, l’SCR rimane nello stato di conduzione fino a quando tensione o corrente non scendono al di sotto dei limiti VH e IH. Per tale motivo, l’SCR non può essere usato nei circuiti in continua, ma risulta ideale per i circuiti in alternata, dove ad ogni passaggio per lo zero avviene il disinnesco automatico e quindi il blocco della corrente nel carico.

13. Vac t F VgIg CARICO t IT GENERATOREDIIMPULSI t N VT t SCR: le forme d’onda

14. la “parzializzazione di fase”

15. i circuiti per la parzializzazione di fase

16. i contenitori per gli SCR

17. esempi di packaging di tiristori

18. Ciò significa che - potendo controllare entrambe le semionde -con il Triac si può inviare ad un carico fino al 100% della potenza,mentre con un SCR solo al massimo il 50%. A2, T2 ON ON G IT A1, T1 OFF OFF VT TRIAC (TRIode Alterned Current) Il Triac è di tipo bidirezionale, e può essere innescato per VT sia positive che negative

19. TRIAC mentre però un SCR raggiunge i 3600 V e i 9600 A, un Triac raggiunge solo i 1800 V e i 70 A ciò significa che per un carico di grossa potenza occorre usare due SCR in antiparallelo

20. i “quadranti” d’innesco VT2 -VG + VT2 +VG + IV° I° VT2 -VG - VT2 +VG - III° II° VG VGT area di innesco sicura area di innesco incerta IGT IG TRIAC

21. TRIAC area di innesco e caduta di tensione in conduzione per SCR e Triac

22. T2 T1 DIAC

23. Ig t IT t GTO (Gate Turn-Off) il GTO - analogo all’SCR - può essere bloccato da un impulso negativo di gate per tale motivo il GTO risulta estremamente vantaggioso nelle applicazioni in continua, dove a differenza dell’SCR può essere bloccato facilmente, senza ricorrere a circuiti particolari grazie al GTO è possibile infatti controllare la velocità di un motore DC (ad esempio nella trazione ferroviaria) utilizzando la tecnica PWM