Apresentação Processamento de sinas Tiristores SENAI - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial

1. SENAI
Serviço Nacional de
Aprendizagem Industrial
Processamento de Sinais
Automação Industrial
Tiristores

2. O que é um Tiristor?
• É um componente semicondutor, de três
terminais e quarto camadas (PNPN), comumente
utilizado como interruptor de ação rápida;
• Os dois estados que um tiristor pode estar, é em
condição de liga ou desliga, dependendo da
tensão aplicada ao terminal denominado de porta
(Gate).
• A função de um tiristor é de abrir e fechar
circuitos com grandes cargas, podemos dizer que
são dispositivos de comutação.

3. O que é um Tiristor?
• São diodos especiais com um terminal para o
disparo do componente;
• O SCR é geralmente usado em corrente contínua
e o TRIAC é usado em corrente alternada;
• Sua função de controle eletrônico de potência ser
aplicados em circuitos com grandes cargas como:
motores, aquecedores, conversão CA em CC,
conversão CC em CA.

4. Tiristores
• Possuem dois grupos:
DIAC
SCR e TRIAC.
• DIAC – Provem da nomenclatura “Diode AC”;
• TRIAC - Triode for Alternating Current;
• Tríodo de corrente alternada
• SCR - Silicon Controlled Rectifier.
• Retificador controlador de Silício.

5. Tiristores
• Os tiristores mais usados têm o código
começando com TIC. Assim o SCR mais usado é o
TIC106 e o TRIAC mais usado é o TIC226;
• Os SCRs são usados em fontes de alimentação
chaveadas, circuitos de proteção, "flashes" de
máquinas fotográficas, etc;
• Os TRIACs são usados para controlar a passagem
da corrente alternada em lâmpadas
incandescentes, motores, resistências de
chuveiros, etc. Este tipo de circuito controlador
recebe o nome de "dimer“.

6. VDRM Tensão máxima repetitiva em estado de
não condução.
ITRMS Corrente eficaz máxima em condução.
IGT Corrente máxima de disparo na gate.
VGT Tensão máxima de disparo na gate.
VTM Queda de tensão máxima em condução.
IH Corrente de manutenção.
ITSM Corrente máxima transitória.

7. DIAC
É um dispositivo semicondutor de
dois terminais, conhecido
também como diodo de
comutação;
Não possuem polaridade.

8. Aplicações com DIAC
• O DIAC é utilizado basicamente na eletrônica de
potência para disparar SCRs e TRIACs.
• A tensão de disparo para a maioria dos DIACs
pode variar entre 28V (mínimo) e 42V (máximo).

9. Funcionamento do DIAC
• O DIAC é um componente bidirecional, ou seja, para
que ele dispare, não é necessário saber de que lado a
tensão é positiva.
• A medida que a tensão sobre o DIAC aumenta, não há
circulação de corrente por ele até que a tensão de
disparo seja atingida.
• Quando isso acontece, o DIAC entra em condução.
• Esse efeito de condução cessa quando a corrente que
circula no componente (ou a tensão sobre ele) se
aproxima de zero.

10. Demonstração

11. SCR
Surgiu em 1956, desenvolvido por grupo de engenheiros
da Bell Telephone Laboratory;

12. SCR
• Há SCRs de várias capacidades: os de baixa
corrente que fornecem corrente de anodo menor que
1 A, e os de alta corrente que permitem corrente de
centenas de amperes a frequências na faixa de 50
Khz.
• O SCR (do inglês, "silicon controlled rectifier"), ou
retificador controlado de silício, é o tiristor comumente
empregado no controle de altas potências.

13. Funcionamento do SCR
• Primeiramente aplicamos uma tensão geralmente
contínua no anodo e no catodo, como em
qualquer diodo;
• Porém o SCR só conduzirá quando for aplicado um
pulso (pequena tensão) no gate;
• Quando for retirado o pulso do gate o SCR
continuará conduzindo até a alimentação ser
desligada.

15. Algumas aplicações
• Controle de reles;
• Fontes de alimentação;
• Controle de fase;
• Controle de motores;
• Carregador de baterias.
• Aquecimento por indução;
• Purificação ultrassônica.

16. TRIAC
• É um comutador de corrente alternada com três
terminais;
• O TRIAC conduz corrente em ambos os sentidos,
conforme a polaridade positiva ou negativa no gate;
• Sua principal característica é possibilitar um controle
mais perfeito e econômico da corrente alternada.

17. TRIAC
• O TRIAC é um componente formado basicamente por
dois SCRs internos ligados em paralelo, um ao
contrário do outro.
• O TRIAC conduz corrente em ambos os sentidos,
conforme a polaridade positiva ou negativa no gate;

19. Funcionamento do TRIAC
O TRIAC é usado para chavear em corrente alternada.
O gate pode ser disparado com tensão positiva ou
negativa.
I) Após o disparo no gate, o TRIAC conduz até a corrente
alternada mudar de sentido.
II) Quando isto ocorre, é necessário outro pulso no gate.
Geralmente o gate do TRIAC é disparado por um diodo
chamado DIAC.
O DIAC conduz quando a tensão passa de um certo nível,
geralmente 20 ou 30 V (tanto positivo como negativo).

20. Exemplo Dimmer

21. Tanto o TRIAC quanto o DIAC são componentes
próprios para tensão e corrente alternada.
Quando o ponto "A" do circuito fica positivo e "B"
negativo, P, R1 e R2 carregam C1 e C2 com tensão
positiva. Quando C1 e C2 atingem +30 V nos
terminais, o DIAC entra em condução, dispara o
gate do TRIAC e este acende a lâmpada. Quando
o ponto "A" fica negativo, o TRIAC para de
conduzir e apaga a lâmpada. Porém C1 e C2
começam a se carregar com tensão negativa e
quando atingem -30 V, o DIAC conduz novamente,
ativa o gate do TRIAC e este acende a lâmpada
outra vez.

22. Este ciclo se repete 60 vezes por segundo. O resultado
é que a lâmpada fica acendendo e apagando, porém
a vemos acesa o tempo todo. Quando aumentamos a
resistência de P, os capacitores demoram mais para
carregar, o DIAC demora mais para disparar o
TRIAC e este mantém a lâmpada mais tempo
desligada. O brilho resultante que enxergamos é
mais fraco. Quando a resistência de P é menor, os
capacitores carregam mais rápido, o DIAC aciona o
TRIAC mais rápido e este mantém a lâmpada mais
tempo ligada. O brilho que enxergamos agora é muito
mais forte.

24. REFERÊNCIAS
ZERBINI, Euryclides de Jesus. Curso técnico de Instrumentação
Controle de Processos – Eletrônica I. SENAI – SP, 2001.
Anotações nas aulas da disciplina Eletrônica de Potência,
ministrada do Prof. Pedro Carloto. Curso Tec. Em Automação
Industrial SENAI-MT. 2011 – 2013.
http://www.burgoseletronica.net/tiristores_triac.html
http://www.burgoseletronica.net/tiristores_scr.html
http://www.burgoseletronica.net/tiristores_index.html
http://tiristoratec.blogspot.com.br/
Sites acessados 10/07/2013.