Dispositivos de cuatro capas (PNPN)

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Dispositivos de cuatro capas (PNPN)
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SCR (Rectificadores Controlados de Silicio)

• Dispositivo de 4 capas y 3 terminales
• Manejo de potencias significativas
• I gt 5kA
• V gt 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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(No Transcript)
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The diode model
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• Ppio. De funcionamiento Actúa como un par de
  transistores realimentados positivamente.

BJT son intrínsicamente de baja ganancia (ancho
base comp. a diff. length)
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• La suma a1 a2 resulta lt 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 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 gt 0 produce corriente inicial mayor, y el
  dispositivo se activa con menor tensión Vak

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Operación
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SCR de Cátodo cortocircuitado

• Características 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

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• 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 IgtIH
• Un pico elevado de corriente di/dt (para
  prendido) puede quemar el dispositivo

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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

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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

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Desventajas

• El dispositivo no se apaga con Ig0
• No pueden operar a altas frecuencias
• Pueden dispararse por ruidos de tensión
• Tienen un rango limitado de operación con
  respecto a la temperatura

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Triacs

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

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MAC210A8
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(No Transcript)
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DIAC

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

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Características Típicas
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Aplicaciones

• Control de iluminación
• Control de motores
• Llaves de protección y conección de circuitos

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Opto-SCR
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Opto-Triacs
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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

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Transitor Unijuntura (2)

• Aplicación típica Oscilador de relajación

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Memristor
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Memristor
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HP Memristor
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Referencias

• Robert F. Pierret, Semiconductor Device
  Fundamentals, Addison Wesley, 1996. Capítulo 13.