24 - Tiristores

São dispositivos similares a diodos que funcionam como interruptores Que um vez fechados por um sinal de controle só pode ser aberto através de uma chave.

SCR (Sillicon Controlled Rectificier)
A sigla significa retificador controlado de silicio (Sillicon Controlled Rectificier). Ele é um diodo controlado por pulso, aplicado no gatilho ( gate ).

Tipo VDRMVTMVGTIGTDV / DTIHITM
2N2573025V1,1V0,7V40 mA30V/us10 mA20A
2N4167025V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N4183025V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N5060030V1,7V0,8V0,2 mA30V/us5 mA1,2A
2N367040V1,1V0,68V7 mA100V/us20 mA25A
2N2574050V1,1V0,7V40 mA30V/us10 mA20A
2N6400050V1,7V5 mV4 mA50V/us6 mA32A
2N6394050V1,7V0,7V4 mA50V/us6 mA24A
2N5168050V1,5V1,5V40 mA50V/us50 mA20A
2N4168050V1,4V0,75V10 mA50V/us50 mA15,7A
2N4441050V1V0,75VZ mA50V/us6 mA5A
2N4184050V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N5061060V1,7V0,8V0,2 mA30V/us5 mA1,2A
2N3870100V1,5V0,69V4 mA50V/us5,2 mA69A
2N3896100V1,5V0,69V4 mA50V/us5,2 mA69A
2N2575100V1,1V0,7V40 mA30V/us10 mA20A
2N6401100V1,7V5 mV4 mA50V/us6 mA32A
2N6395100V1,7V0,7V4 mA50V/us6 mA24A
2N6171100V1,5V0,69V4 mA50V/us5,2 mA69A
2N5062100V1,7V0,8V0,2 mA30V/us5 mA1,2A
2N4185100V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N6167100V1,5V0,63V2,1 mA50V/us3,5 mA41A
2N4169100V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N3668100V1,1V0,68V7 mA100V/us20 mA25A
2N5063150V1,7V0,8V0,2 mA30V/us5 mA1,2A
2N3897200V1,5V0,69V4 mA50V/us5,2 mA69A
2N3871200V1,5V0,69V4 mA50V/us5,2 mA69A
2N3669200V1,1V0,68V7 mA100V/us20 mA25A
2N2576200V1,1V0,7V40 mA30V/us10 mA20A
2N6402200V1,7V5 mV4 mA50V/us6 mA32A
2N6396200V1,7V0,7V4 mA50V/us6 mA24A
2N6172200V1,5V0,69V4 mA50V/us5,2 mA69A
2N6168200V1,5V0,63V2,1 mA50V/us3,5 mA41A
2N5169200V1,5V1,5V40 mA50V/us50 mA20A
2N5064200V1,7V0,8V0,2 mA30V/us5 mA1,2A
2N4186200V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N4170200V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N4442200V1V0,75V07 mA50V/us6 mA5A
2N2577300V1,1V0,7V40 mA30V/us10 mA20A
2N4187300V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N4171300V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N4199300V2,6V1,5V50 mA250V/us3 mA5A
2N3898400V1,5V0,69V4 mA50V/us5,2 mA69A
2N3872400V1,5V0,69V4 mA50V/us5,2 mA69A
2N2578400V1,1V0,7V40 mA30V/us10 mA20A
2N6403400V1,7V5 mV4 mA50V/us6 mA32A
2N6397400V1,7V0,7V4 mA50V/us6 mA24A
2N6173400V1,5V0,69V4 mA50V/us5,2 mA69A
2N6169400V1,5V0,63V2,1 mA50V/us3,5 mA41A
2N5170400V1,5V1,5V40 mA50V/us50 mA20A
2N4188400V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N4200400V2,6V1,5V50 mA250V/us3 mA5A
2N4172400V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N4445400V1V0,75V07 mA50V/us6 mA5A
2N2577500V1,1V0,7V40 mA30V/us10 mA20A
2N4189500V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N4201500V2,6V1,5V50 mA250V/us3 mA5A
2N4173500V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N3899600V1,5V0,69V4 mA50V/us5,2 mA69A
2N3873600V1,5V0,69V4 mA50V/us5,2 mA69A
2N6404600V1,7V5 mV4 mA50V/us6 mA32A
2N6398600V1,7V0,7V4 mA50V/us6 mA24A
2N6174600V1,5V0,69V4 mA50V/us5,2 mA69A
2N6170600V1,5V0,63V2,1 mA50V/us3,5 mA41A
2N5171600V1,5V1,5V40 mA50V/us50 mA20A
2N4190600V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N4202600V2,6V1,5V50 mA250V/us3 mA5A
2N4174600V1,4V0,75V10 mA50V/us10 mA15,7A
2N4444600V1V0,75V07 mA50V/us6 mA5A
2N4203700V2,6V1,5V50 mA250V/us3 mA5A
2N6405800V1,7V5 mV4 mA50V/us6 mA32A
2N6399800V1,7V0,7V4 mA50V/us6 mA24A
2N4204800V2,6V1,5V50 mA250V/us3 mA5A
IDRM: Peak off state current
Corrente entre anodo e catodo antes do disparo na base para maioria dos SCRs é de 10uA.

VDRM: Forward breakover voltage
Tensão de bloqueio direta é a maxima tensão entre anodo e catodo se esta for ultrapassada o SCR conduz sem disparo.

VTM: Peak on state voltage
Tensão entre anodo e catodo após disparo.

ITM: Forward current at wich VTM is measured
Corrente direta com a qual VTM foi medido.

DV / DT: Taxa critica de elevação
Indica quantos V por microsegundos a tensão entre anodo e catodo pode subir, se for ultrapassada o SCR pode disparar.

VGT: Gate trigger voltage
Tensão de disparo colocada entre gate e catodo, esta tensão é positiva.

IGT: Gate trigger current
Minima corrente de dispado de gate.

IH: Holding current
Minima corrente entre anodo e catodo que mantem o SCR ligado após o gatilho.

IL: Latching current
Minima corrente entre anodo e catodo que dispara o SCR, essa corrente só aciona o SCR se ouver corrente no gatilho se a corrente de gate for desligada o SCR desliga (esta parâmetro tambem serve para o TRIAC).

Package: Encapsulamento TO 92B, TO 126 e TO 220.

Teste de SCR com ohmimetro
TerminaisResistência
anodo - catodo alta
anodo - gate alta
gate - catodo D - baixa I - alta
D = direta I = inversa

SCS (chave controlada de silício)
É semelhante ao SCR, mas com dois terminais de disparo, podendo ser utilizado um dos dois um é disparo por pulsos negativo e ou outro por positivo.

Foto - SCR
Se expusermos a junção NP central da trava ideal à luz, através de uma janela e lente, esta se comportará como um fotodiodo, fornecendo uma corrente de base ao transistor NPN, e disparando o SCR. Isto permite isolar o circuito de disparo, feito por um LED, do circuito de potência.

GTO (Gate Turn Off)
Todos os tiristores só se desligam quando a corrente cai abaixo da corrente de manutenção, o que exige circuitos especiais de desligamento em certos casos. O GTO permite o desligamento pelo gatilho, por pulso negativo de alta corrente, daí o nome (Gate Turn Off, desligamento pelo gatilho).

SUS - Silicon Unilateral Switch
A chave unilateral de silicio, é constituida de uma especie de SCR que possui uma tensão de disparo fixada pelo diodo zener.

SBS - Silicon Bilateral Switch
Igual ao SUS, porem conduz dos dois lados.

Quadrac
Possui no mesmo encapsulamento um diac e um triac.

Diodo de quatro camadas
É um tiristor de avalanche, sendo disparado com tensões de algumas dezenas de V. Seu dois terminais são o catodo e o anodo, não há gatilho. É usado em geradores de pulso de disparo de SCR e osciladores dente-de-serra.


DIAC(diodo bidirecional)

O diac é um dispositivo bidirecional ou seja conduz dos dois lados podendo ser usado em tensões e correntes alternadas seu funcionamento pode ser entendido como uma chave que se fecha quando a sua tensão de ruptura(VS) é ultrapassada.

Tipo VSVTMITMIH
   1N57558   20V   3V   2A   1.10-18A
   1N57559   24V   3V   2A   1.10-18A
   1N57560   28V   5V   2A   1.10-18A
   1N57561   32V   5V   2A   1.10-18A
   1N5758   20V   3V   2A   1.10-18A
   1N57589   24V   3V   2A   1.10-18A
   ECG6407   28V   1.5V   1A   2.10-3A
   ECG6408   32V   1.5V   1A   2.10-3A
   ECG6411   40V   1.5V   1A   2.10-3A
   ECG6412   63V   1.5V   1A   2.10-3A
IH: Holding current
Minima corrente entre os terminais que mantem o DIAC ligado.

VS: Switching voltage
Tensão entre os terminais que faz o componenete conduzir ou seja funcionar como uma chave fechado.

VTM: Peak on state voltage
Tensão entre os terminais depois de ser aplicada a VS.

ITM: Forward current at wich VTM is measured
Corrente direta com a qual VTM foi medido, seria tambem a maxima corrente que o componente suporta.

TRIAC (tríodo para corrente alternada)
É o equivalente ao SCR, só que conduz para ambos os lados quando aplicado corrente no gate.

Tipo VDRMVTMVGTIGTDV / DTIHITM
2N5444200V1.65V2V70 mA50V/us70 mA56A
2N5445400V1.65V2V70 mA50V/us70 mA56A
2N5446600V1.65V2V70 mA50V/us70 mA56A
2N5567200V1.3V2.5V25 mA150V/us30 mA14.2A
2N5568400V1.3V2.5V25 mA150V/us30 mA14.2A
2N5571200V1.3V2.5V50 mA150V/us75 mA21A
2N5572400V1.3V2.5V50 mA100V/us75 mA21A
2N6145200V1.3V2.5V50 mA150V/us75 mA21A
2N6146400V1.3V2.5V50 mA100V/us75 mA21A
2N6147600V1.3V2.5V50 mA75V/us75 mA21A

Parametros dos Tiristores
Esta tabela foi publicada originalmente na revista Nova Eletrônica numero 55 de setembro de 1981.
Para ver esta tabela na integra consulte a revista.
PG: Dissipação de potência pela porta
PG(AV): Dissipação de potência media pela porta
PGM: Dissipação de potência de pico pela porta
TA: Temperatura do ar livre
TC: Temperatura do encapsulamento
TJ: Temperatura da junção
R: Resistência térmica
RJA: Resistência térmica da junção com o ambiente
RJC: Resistência térmica da junção com o encapsulamento
RCA: Resistência térmica do encapsulamento com o ambiente
VBO: Tensão de avalanche estatica
VBR: Tensão de ruptura reversa estatica
VD(RMS): Tensão efeicaz no corte
VD: Tensão CC no corte
VD(AV): Tensão média no corte
VDM: Tensão de pico no corte
VDRM: Tensão de pico repetitiva no corte
VDWM: Tensão de pico de trabalho no corte
VG: Tensão estatica de porta
VG(AV): Tensão media de porta
GGM: Tensão de pico de porta
VGD: Tensão estatica de não gatilhamento de porta
VGDM: Tensão de pico de não gatilhamento de porta
VR(RMS): Tensâo reversa efeicaz
VR: Tensão estatica reversa
VRM: Tensão de pico reversa
VT: tensão efeicaz na saturação

Testador de SCR e TRIAC
Suponhamos que a chave HH na posição +, colocado no circuito um SCR. Sem apertar o botão (b) o SCR se mantém em repouso e a lâmpada se mantém apagada. Apertando o botão o SCR dispara, entrando em condução entre A e K acendendo a lâmpada e mantendo acesa mesmo após soltarmos o botão.
Se sem apertar o botão a lâmpada já acende, o SCR esta em curto. Se apertarmos o botão a lâmpada não acende o SCR esta interrompido. Se apertarmos o botão a lâmpada acende e ao soltarmos apaga, podemos ter:
A) O SCR não esta disparando (defeito)
B) A corrente de manutenção não esta sendo atingida
Esta segunda possibilidade pode ocorrer em SCR de alta potência.
Para testar triac, basta coloca-lo no circuito, colocar a chave HH na posição + e repetir o teste de SCR. Inverta a chave HH e repita o teste.

Observações
Note que por conduzir num só sentido o SCR utilizou a chave HH somente em uma posição. Entretanto como o TRIAC conduz de ambos os lados, tem se de trocar a polaridade, testando em( + )e em (-)

Testador de DIAC
A lampada só acenderá quando a tensão de ruptura do diac for ultrapassada.

Tipo Numero Parâmetros
SCR TIC 44 030V x 0.6A
SCR TIC 45 060V x 0.6A
SCR TIC 46 100V x 0.6A
SCR TIC 47 200V x 0.6A
SCR TIC 48 300V x 0.6A
SCR TIC 106A 100V x 005A
SCR TIC 106B 200V x 005A
SCR TIC 106C 300V x 005A
SCR TIC 106D 400V x 005A
SCR TIC 106E 500V x 005A
SCR TIC 106F 050V x 005A
SCR TIC 106Y 030V x 005A
SCR TIC 116A 100V x 008A
SCR TIC 116B 200V x 008A
SCR TIC 116C 300V x 008A
SCR TIC 116D 400V x 008A
SCR TIC 116E 500V x 008A
SCR TIC 116F 050V x 008A
SCR TIC 116M 600V x 008A
SCR TIC 126A 100V x 012A
SCR TIC 126B 200V x 012A
SCR TIC 126C 300V x 012A
SCR TIC 126D 400V x 012A
SCR TIC 126E 500V x 012A
SCR TIC 126F 050V x 012A
SCR TIC 126M 600V x 012A
TRIAC TIC 206A 100V x 003A
TRIAC TIC 206B 200V x 003A
TRIAC TIC 206C 300V x 003A
TRIAC TIC 206D 400V x 003A
TRIAC TIC 206E 500V x 003A
TRIAC TIC 206M 600V x 003A
TRIAC TIC 216A 100V x 006A
TRIAC TIC 216B 200V x 006A
TRIAC TIC 216C 300V x 006A
TRIAC TIC 216D 400V x 006A
TRIAC TIC 216E 500V x 006A
TRIAC TIC 216M 600V x 006A
TRIAC TIC 216S 700V x 006A
TRIAC TIC 216N 800V x 006A
TRIAC TIC 226A 100V x 008A
TRIAC TIC 226B 200V x 008A
TRIAC TIC 226C 300V x 008A
TRIAC TIC 226D 400V x 008A
TRIAC TIC 226E 500V x 008A
TRIAC TIC 226M 600V x 008A
TRIAC TIC 236A 100V x 012A
TRIAC TIC 236B 200V x 012A
TRIAC TIC 236C 300V x 012A
TRIAC TIC 236D 400V x 012A
TRIAC TIC 236E 500V x 012A
TRIAC TIC 236M 600V x 012A
TRIAC TIC 246A 100V x 016A
TRIAC TIC 246B 200V x 016A
TRIAC TIC 246C 300V x 016A
TRIAC TIC 246D 400V x 016A
TRIAC TIC 246E 500V x 016A
TRIAC TIC 246M 600V x 016A
TRIAC TIC 253A 100V x 020A
TRIAC TIC 253B 200V x 020A
TRIAC TIC 253C 300V x 020A
TRIAC TIC 253D 400V x 020A
TRIAC TIC 253E 500V x 020A
TRIAC TIC 253M 600V x 020A
TRIAC TIC 263A 100V x 025A
TRIAC TIC 263B 200V x 025A
TRIAC TIC 263C 300V x 025A
TRIAC TIC 263D 400V x 025A
TRIAC TIC 263E 500V x 025A
TRIAC TIC 263M 600V x 025A
Atenção
Tome cuidado com o dimensionamento dos tiristores, lembre-se que a tensão de pico em 127V é 180V e em 220V é de 311V.

Bibliografia
As tabelas aqui mostradas foram tiradas do programa EWB (Eletronic WorK Bench), se quiser mais informações leiam os livro Tiristores da Editora Érica ou no livro Eletrônica da Makron Books.
De a sua opinião clicando aqui

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