Retificador controlado de silício

Símbolo do tiristor.

O retificador controlado de silício (em inglês SCR: silicon controlled rectifier) é um tipo de tiristor formado por quatro capas de material semicondutor com estrutura PNPN ou NPNP. Como o próprio nome indica, o SCR é um retificador controlado, ou seja, um elemento ou um circuito que realiza a conversão da corrente alternada em corrente contínua e que controla o quanto "chega" de tensão, de corrente e de potência na carga.

Tiristor

Um SCR possui três conexões: ânodo, cátodo e gate, também chamado de gatilho. O gate é responsável por determinar a passagem de corrente entre os terminais principais do tiristor, ou seja, entre o ânodo e o cátodo. Se o gate não for acionado, o tiristor não conduz; se acionado, o SCR conduz caso a corrente vá do ânodo para o cátodo. Em corrente alternada, a cada alternância de semiciclo da tensão, o SCR comuta. A comutação ocorre quando o tiristor para de conduzir, voltando ao estado de bloqueio da corrente, até ser disparado outra vez (aplicação de pulso de corrente no gate). Em corrente contínua, é necessário um circuito de bloqueio forçado, ou, então, a interrupção do circuito.

O pulso no gate tem que durar consideravelmente, ou repetitivamente, caso tiristor esteja em corrente alternada. Neste caso, ao atrasar ou adiantar o pulso de disparo (ângulo de disparo), controla-se a fase da corrente ao passar na carga. Uma vez arrancado, a tensão do gate pode ser anulada, e o tiristor continuará a conduzir até que a corrente da carga diminua quando abaixo da corrente de manutenção (na prática, quando a onda senoidal "chega" a zero).

Quando se produz uma variação brusca de tensão entre ânodo e cátodo de um tiristor, ele pode se disparar e entrar em condução, mesmo que não haja corrente no gate. Por isso, dá-se como característica a taxa máxima de subida de tensão que permite manter bloqueado o SCR. Esse efeito se produz devido ao condensador parasita existente entre o gate e o anodo.

Os retificadores controlados de silício são utilizados na eletrônica de potência, no campo do controle, especialmente em controle de motores, bem como pode ser usado como interruptor de tipo eletrônico.

Tiristor tetrodo

SCR. O cabo branco é a porta. O vermelho fino serve de referência da tensão de cátodo.

São tiristores com dois elétrodos de disparo: porta de anodo (anode gate) e porta de cátodo (cathode gate). O BRY39 é um tiristor tetrodo.

Parâmetros do SCR

• VRDM: Máxima Tensão inversa de fechado (VG = 0)
• VFOM: Máxima Tensão direta sem fechado (VG = 0)
• IF: Máxima corrente direta permitida.
• PG: Máxima dissipação de potência entre comporta e cátodo.
• VGT-IGT: Máxima Tensão ou corrente requerida na comporta (G) para o fechado
• IH: Mínima corrente de ânodo requerida para manter fechado o SCR
• dv/dt: Máxima variação de voltagem sem produzir fechado.
• di/dt: Máxima variação de corrente aceitada antes de destruir o SCR

Ver também

• Tiristor
• DIAC: Diodo para corrente alternada "SEPU".
• Diodo Shockley: Diodo de quatro capas.
• Tiristor GTO Gate Turn Off: Tiristor bloqueável por porta
• PUT Programmable UJT: Transistor Uniunião Programável
• SBS Silicon Bilateral Switch: Interruptor bilateral de silício
• Interruptor unilateral de silício Silicon Unilateral Switch: SUS
• Triac: Triodo para corrente alternada.

Ligações externas

• Tutorial sobre o tiristor