docFamiglia dei Tiristori - Corsi di Laurea a Distanza
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Elettronica di potenza Tiristori (SCR, GTO, TRIAC) Elettronica di potenza Famiglia dei Tiristori I tiristori costituiscono una famiglia di componenti il cui capostipite è il diodo controllato (SCR) Sono basati su strutture a 4 o 5 strati di semiconduttore drogato alternativamente p ed n Gli SCR sono stati il primo dispositivo di potenza allo stato solido Componente robusto (fino a 5 kV, 2kA e oltre) L’SCR è sempre più soppiantato dall’IGBT, che richiede circuiti più semplici 2 © 2003 Politecnico di Torino 1 1 Elettronica di potenza Tiristori (SCR, GTO, TRIAC) Silicon Controlled Rectifier (SCR) L’SCR è un componente a 4 strati pnpn con tre terminali (Anodo, Catodo e Gate). L’SCR è normalmente aperto, e viene chiuso con un comando sul gate quando l’anodo è positivo rispetto al catodo L’SCR rimane in conduzione finché scorre corrente da anodo a catodo Si spegne quando la corrente tenta di invertirsi (componente spento dal circuito, non dal gate) Richiede un altro comando di gate per la successiva conduzione 3 SCR Simbolo e struttura 4 © 2003 Politecnico di Torino 2 2 Elettronica di potenza Tiristori (SCR, GTO, TRIAC) Gate Turn-Off (Thyristor): GTO Il GTO è un componente simile all’SCR con l’importante differenza che può essere spento con un comando negativo sul gate Lo spegnimento richiede di estrarre dal gate, per tempi brevi, correnti pari a 0.2÷0.5 volte la corrente condotta dal dispositivo Componente lento, usato per potenze dell’ordine dei MW (esempio metropolitane, locomotive) Sempre più soppiantato dagli IGBT, più semplici da pilotare 5 TRIAC Il TRIAC è concettualmente formato da due scr in antiparallelo Sotto controllo dell’unico gate, viene acceso e conduce in ambedue i versi (utile per l’alternata) Si spegne quando la corrente va a zero Componente molto lento, utilizzabile in pratica solo alla frequenza di rete (dimmer per luci) Sempre meno usato poiché genera disturbi (armoniche di rete) spesso non accettabili 6 © 2003 Politecnico di Torino 3 3
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