TiristorTriacTRIAC TIRISTOR

OtiristormaisvulgarmenteutilizadotambmconhecidopeladesignaodeSCR(RetificadordeSilcioControlado).Otirstortemcomofunoprincipalligaredesligarcircuitoscomgrandescargas,motores,eletromanes,aquecedores,etc.Ostirstorestrabalhamsempreentredoisestadosdefuncionamento:ocorteeaconduo,podeporissoafirmarsequesodispositivosdecomutao.basicamenteconstitudoporquatrocamadasdesemicondutor,formandoumaestruturapnpnquepossui3eltrodos(umnodo,umctodoeumeltrododecontrole"comando",vulgarmentedesignadoporgate).Afig.1mostraoesquemadasjunes,acaractersticastensocorrenteeosmboloutilizadoemesquemaseltricosqueutilizamotiristor.

Tiristor(SCR)

Oseufuncionamentoassemelhaseemalgunsaspetosaodeumdodopelofatodacorrentefluirpelocomponenteapenasemumsentido,entrandopeloterminaldonodoesaindopeloterminaldoctodo.

PolarizaoDireta

Afig.1(b)mostraquememcondiesdepolarizaodireta(nodopositivoemrelaoaoctodo),oSCRtemdoisestados.Parabaixosvaloresdepolarizaodireta,oSCRapresentaumaaltaimpednciabloqueandoapassagemdecorrente.Noentanto,humapequenacorrentedefugaatravsdotiristor.Quandoapolarizaodiretaprogressivamenteaumentada,atingeseumpontoemqueacorrentediretaaumentarapidamente,passandootiristoraoestadodeconduo.Ovalordatensoparaoqualsedestefenmeno,edesignadaportensoderutura(BREAKOVER).QuandooSCRseencontranoestadodeconduo,acorrentediretaquaseexclusivamentelimitadapelaimpednciadocircuitoexterno.

PolarizaoInversa

Emcondiesdepolarizaoinversa(nodonegativoemrelaoaoctodo),otiristorapresentaumaimpednciainternamuitoalta,sendoapenasatravessadoporumacorrenteinversadebaixovalor.Estacorrentemantmsenumvalormuitobaixo,eporconseguinteotiristorficabloqueadoatqueseatinjaatensoinversalimite.Nestepontodseumfenmenoidnticoaoefeitozenernosdodosacorrenteaumentarapidamente,ocorrendonormalmenteadestruiodocomponente.OvalordatensoinversacapazdedestruirotiristorvariacomotipodeSCR,sendodeumamaneirageralsuperioremcercade100vtensoderuturadireta.Emcondiesdepolarizaodireta,atensoderuturapodesercontroladaouvariadapelaaplicaodeumimpulsodecorrenteaoterminaldecomando(GATE),conformepodeservisualizadonafig.2.Emfunodoaumentodaamplitudedoimpulsodecontrole,atensoderuturadiretadiminui,atqueacurvaseaproximadacaractersticadeumrectificador.

Emcondiesnormaisdeoperaootiristorusadocomtensesinferioresdaruturadireta,sendoaconduocomandadaporimpulsosdecontroledeamplitudesuficienteparaassegurarapassagemconduonoinstantedesejado.Apsotiristortersidodisparadopeloimpulsodecontrole,acorrentequeoatravessaindependentedatensooucorrentedecontrole.OSCRmantersenoestadodeconduoatqueacorrenteatravsdelesejareduzidaaovalornecessrioparamanteraconduo(correntedemanuteno).Afigura3mostradetalhesdeconstruodeumtiristortpico.

Caratersticastcnicasdeumtirstor

IGT:CorrentemximadedisparonagateVGT:TensomximadedisparonagateVTM:QuedadetensomximaemconduoIH:CorrentedemanutenoITSM:CorrentemximatransitriaVDRM:TensomximarepetitivaemestadodenoconduoITRMS:Correnteeficazmximaemconduo.

TiposdeTiristores

(CSMTorMCS)compositestaticinductionthyristor(GTO)gateturnoffthyristor(IGCT)IntegratedGateCommutatedThyristor(MCT)MOSControlledThyristor(SIT,SITh)Staticinductionthyristor(SCS)SiliconControlledSwitchumtirstorsemelhanteaoSCR,mascomdoisterminaisdedisparo,agate(ouporta)dectodo(GK),eagate(ouporta)denodo(Ga),permitindodisparoporimpulsospositivosounegativos,respetivamente.Nomuitocomum,sendogeralmentedebaixapotncia.AsiniciaisSCSsignificaminterruptorcontroladodesilcio.

Triac

OTRIAC(TRIodeforAlternatingCurrent)umcomponenteformadopordoisSCRs(SiliconControledRectifier)internosligadosemparalelo,umaocontrriodooutro.Temtrsterminais:

MT1(anodo1)MT2(anodo2)Gate(G)

Noseufuncionamentobsico,otriacaoreceberumatensonaGATE,permiteconduoentreoMT1eMT2deCorrenteAlternada.

Afigura4mostraodiagramadaestrutura,acaractersticatensocorrente.otriactalcomooSCRpossuitrsterminais,quesodesignadosporterminalprincipaln1(MT1),terminalprincipalN2(MT2)eoterminaldecontroleoucomando(gate).Conformeodiagramadafig.4(b)indica,otriacapresentacaractersticasidnticasaosdoSCRparapolarizaesnosdoissentidos.Compolarizaodireta(terminalN2positivoemrelaoaoterminalN1)oupolarizaoinversa(terminalN2negativoemrelaoaoterminalN1),otriacapresentainicialmenteumestadobloqueadopassandoconduoquandoseatingeatensoderutura.

TalcomoacontecenoSCR,atensoderuturapodesercontroladapeleaplicaodeumimpulsopositivoounegativoaoelctrododecontrole.Conformeaamplitudedoimpulsoaumenta,diminuiovalordatensoderutura.

OtriacpodeserconsideradoequivalenteadoisSCRligadosemparaleloeorientadosemdireesopostas.

FuncionamentodoTRIAC

OTRIACutilizadoparacomutar(chavear)correntealternada.OTRIACpodeserdisparadotantoporumatensopositivaquantonegativaaplicadanoeletrododedisparo(gate).Umavezactivado,continuaaconduziratqueacorrenteelctricacaiaabaixodovalordecorte.

Utilizaodotriac

utilizadoparacontrolardispositivosdecorrentealterna,permitindoumcontroledeactivaodepotnciaselevadasapartirdecorrentesnaordemdosmiliamperes.Substituicomgrandesvantagensosrelsnamaiorpartedoscasos.OTRIACdebaixapotnciautilizadoemdiversasaplicaescomocontrolodepotnciaparalmpadasdimmers,controlodevelocidadeparaventiladores,interruptordecomandodedispositivosdeAC,entreoutros.Quandousadocomcargasindutivas,comomotoreselctricos,temdeseassegurarqueoTRIACdesliguecorrectamentenofinaldecadasemiciclodealimentaoelctrica.

Exemplosdeutilizao:

Controledeluminosidadeparalmpadasincandescentes

Acomutaodotriacvariaapotnciarecebidapelalmpadavariandoasualuminosidade

Interruptordepotnciacomtriac

Podeserutilizadoparaligarpotnciasmaioresemrelaoaointerruptordecomando,onde,nestecaso,circulamapenasalgunsmiliampres.

Sequenciadordeluzes

Nestecasootriacaoreceberumsinaldotransistoracendeounoacendeumalmpada.

ControleTriac

UmexemplotpicodecontroledeumtriacapartirdeumtransistorBC548.

ControlTRIACcomcorrentecontnua

Umtriacpodesercontroladoporcorrentecontnua,umapilhaoubateriaporexemplo,permiteque,comtensesbaixas3volts,6volts,9voltscontrolardispositivosquefuncionema220Vcomcorrentealternada.