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

3

4 The diode model

5 Ppio. De funcionamiento: Actúa como un par de transistores realimentados positivamente.BJT son intrínsicamente de baja ganancia (ancho base comp. a diff. length)

6 La suma α1 + α2 resulta < 1 (los transistores son de bajo beta) para Vak bajasLa relación aumenta con Vak debido a: Aumento de la zona de vac en J2,3 y por ende de I y del factor de transporte Mayores niveles de inyección aumentan la eficiencia de Emisor La multiplicación de portadores en J2,3 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 Operación

8 SCR de Cátodo cortocircuitadoCaracterísticas de encendido reproducibles Adds a contact to P3 far from the gate A bajas I, P3/N4 está en cc y la ganancia de N4-P3-N2 es 0. A mayores I, la VB se incrementa y P3-N4 se polariza en directa

9 Conduce corriente en un solo sentidoPuede 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

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

11 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

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

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

14 MAC210A8

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

17 Características Típicas

18 Aplicaciones Control de iluminación Control de motoresLlaves de protección y conección de circuitos

19 Opto-SCR

20 Opto-Triacs

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

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

23 Memristor

24 Memristor

25 HP Memristor

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