Dispositivos de cuatro capas (PNPN)

Presentación del tema: "Dispositivos de cuatro capas (PNPN)"— Transcripción de la presentación:

1 Dispositivos de cuatro capas (PNPN)

2 SCR (Rectificadores Controlados de Silicio)
Dispositivo de 4 capas y 3 terminales Manejo de potencias significativas I > 5kA V > 10kV Las junturas externas están polarizadas en directa y la interna en reversa. Una corriente por el gate sirve para polarizar la juntura intermedia y poner el disp. en conducción

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4 The diode model

5 Ppio. De funcionamiento: Actúa como un par de transistores realimentados positivamente.

6 La suma alfa 1 + alfa 2 resulta < 1 (los transistores son de bajo beta) para Vak bajas
La relación aumenta con Vak debido a: Aumento de la zona de vac en J2,3 y por ende del factor de transporte Mayores niveles de inyección aumentan la eficiencia de Emisor La multiplicación de portadores siempre produce el disparo (aún a pesar de los dos anteriores) Una Ig > 0 produce corriente inicial mayor, y el dispositivo se activa con menor tensión Vak

7 Conduce corriente en un solo sentido
Puede dispararse también por tensiones directas altas o dV/dt (capacidad de J2,3) Una vez disparado conduce siempre y cuando I>IH Un pico elevado de corriente di/dt (para prendido) puede quemar el dispositivo

8 Factores importantes Peak forward and reverse breakdown voltages
Maximum forward current Gate trigger voltage and current Minimum holding current, IH Power dissipation Maximum dV/dt

9 Ventajas Requiere poca corriente de gate para disparar una gran corriente directa Puede bloquear ambas polaridades de una señal de A.C. Bloquea altas tensiones y tiene caídas en directa pequeñas

10 Desventajas El dispositivo no se apaga con Ig=0
No pueden operar a altas frecuencias Pueden dispararse por ruidos de tensión Tienen un rango limitado de operación con respecto a la temperatura

11 Triacs El dispositivo puede encenderse tanto con tensión A1-A2 positiva como negativa, utilizando una tensión del signo adecuado en el gate.

12 MAC210A8

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14 DIAC No conduce hasta que se supera la tensión de disparo
Puede utilizarse para disparar un triac Disipaciones típicas de ½ a 1 W

15 Características Típicas

16 Aplicaciones Control de iluminación Control de motores
Llaves de protección y conección de circuitos

17 Opto-SCR

18 Opto-Triacs

19 Transistor Unijuntura
Sobre una determinada tensión Vp exhibe una zona de resistencia negativa Factores: Ip – corriente pico de emisor; Vmax; Rbb – resistencia de base; Vp

20 Transitor Unijuntura (2)
Aplicación típica: Oscilador de relajación

21 Referencias Robert F. Pierret, Semiconductor Device Fundamentals, Addison –Wesley, Capítulo 13.