El tiristor, también conocido como SCR (Rectificador Controlado de Silicio, por sus siglas en inglés), es un dispositivo semiconductor que tiene la propiedad de controlar el flujo de corriente en corriente alterna (CA). Es ampliamente utilizado en aplicaciones eléctricas y electrónicas, como en control de potencia, reguladores de voltaje y convertidores AC-DC.
Este componente es capaz de bloquear el paso de la corriente hasta que se aplique un pulso de disparo en su terminal de control, momento en el cual se activa y permite el flujo de la corriente en una sola dirección. Su principal característica es su gran capacidad de manejar altas corrientes y tensiones, lo que lo hace ideal para controlar equipos de alto consumo de energía.
El tiristor SCR es una herramienta fundamental en la industria y el sector energético, ya que permite regular y controlar de manera eficiente el flujo de corriente en sistemas de corriente alterna, brindando un mayor rendimiento y ahorro en el consumo energético.
Control de fase con tiristor
El control de fase con tiristor es una técnica ampliamente utilizada en la industria de la robótica y la automatización para regular la velocidad de motores y controlar el flujo de corriente en corriente alterna. El tiristor, también conocido como rectificador controlado de silicio (SCR por sus siglas en inglés), es un dispositivo semiconductor que permite el paso de corriente en una dirección determinada cuando se activa mediante una señal de control.
El control de fase con tiristor se basa en la regulación del ángulo de disparo de la señal de control que activa el tiristor. Al variar este ángulo, se puede controlar el tiempo de conducción del tiristor y, por lo tanto, la cantidad de corriente que se deja pasar en cada ciclo de corriente alterna.
Una de las ventajas clave de utilizar tiristores en el control de fase es su alta eficiencia energética. Al controlar el flujo de corriente en una carga, se evita la disipación de energía innecesaria y se optimiza su consumo. Esto es especialmente importante en aplicaciones robóticas y de automatización, donde se busca maximizar la eficiencia energética y minimizar los costos operativos.
El control de fase con tiristor también permite la regulación suave de la velocidad de los motores, lo que es esencial en la robótica y otras aplicaciones que requieren movimientos precisos y controlados. Al variar el ángulo de disparo del tiristor, se pueden ajustar las potencias instantáneas entregadas al motor, lo que resulta en cambios proporcionales en la velocidad de rotación.
Además, el uso de tiristores en el control de fase permite una mayor durabilidad y vida útil de los equipos. Al regular el flujo de corriente, se evitan picos de voltaje y corriente que pueden dañar los componentes electrónicos del sistema. Esto resulta en una reducción de los costos de mantenimiento y reemplazo de equipos.
¿Cómo se comporta un Tiristor – SCR en corriente alterna?
El Tiristor de Control de Silicio (Silicon Controlled Rectifier o SCR, por sus siglas en inglés) es un dispositivo semiconductor que se utiliza para controlar la corriente eléctrica en circuitos de corriente alterna (AC). A diferencia de otros dispositivos semiconductores como los diodos, los SCR pueden controlar el flujo de corriente en ambas direcciones de la corriente alterna, lo que los hace adecuados para una amplia variedad de aplicaciones.
Cuando se aplica un pulso de voltaje positivo a la puerta del SCR, el dispositivo se activa y permite que la corriente fluya a través de él. Una vez que se ha activado, el SCR permanecerá en estado de conducción incluso si se retira el pulso de voltaje en la puerta. Esto significa que el SCR se convierte en un interruptor unidireccional que permanece cerrado hasta que se apague la corriente eléctrica a través de él.
El comportamiento del SCR en corriente alterna es bastante interesante. Cuando se aplica un voltaje positivo en la fase positiva de la corriente alterna, el SCR se activará y permitirá el flujo de corriente a través de él. Sin embargo, si se aplica un voltaje negativo en la fase positiva, el SCR permanecerá en estado no conductor y bloqueará el flujo de corriente.
Esto se debe a que el SCR está diseñado para ser un dispositivo unidireccional, lo que significa que solo permite el flujo de corriente en una dirección específica. Esta característica es muy útil en aplicaciones donde se necesita controlar el flujo de corriente en un solo sentido, como en el control de motores eléctricos o en convertidores de corriente alterna a corriente directa.
Es importante destacar que el SCR también tiene una característica llamada «autoapagado». Esto significa que una vez que la corriente a través del SCR cae por debajo de un cierto umbral, el dispositivo se apagará automáticamente y bloqueará el flujo de corriente. Esta característica es útil para proteger el SCR y los demás componentes del circuito en caso de fallos o condiciones anormales.