Tiristore: differenze tra le versioni

Versione delle 09:54, 5 feb 2020

Versione attuale delle 20:18, 25 giu 2024

(19 versioni intermedie di 10 utenti non mostrate)

Riga 1:

{{Componente elettronico

| componente = Tiristore (o SCR)

| immagine = SCR1369.jpg

| didascalia = Un SCR da circa 100 [[ampere]] e 1200 [[volt]] montato su una aletta di raffreddamento

| tipo = [[Componente passivo|passivo]]

|prima_produzione = 1956

| simbolo = Thyristor circuit symbol.svg

| pin = [[anodo]], [[porta logica|gate]] e [[catodo]]

}}

Il '''tiristore''' o '''SCR''' ({{Inglese|Silicon Controlled Rectifier}}) è un [[componente elettronico]], dal punto di vista elettrico, pressoché equivalente al [[diodo]], con la sola differenza che la conduzione diretta avviene solamente in seguito all'applicazione di un opportuno segnale di innesco su un terzo terminale denominato ''gate''.<ref>{{Cita web|url=https://eandc.ru/news/detail.php?ID=30537|titolo=Tiristori semiconduttori: dispositivo, principio di funzionamento, classificazione, parametri di base, applicazione|sito=|accesso=}}</ref>

== Funzionamento ==

Riga 13 ⟶ 14:

La conduzione permane anche alla cessazione del segnale e fino a che la corrente diretta non scenda sotto un valore minimo di mantenimento (detto corrente di tenuta), oppure in seguito all'inversione della polarità della tensione A-K.

La conduzione si può instaurare anche se la [[tensione elettrica|tensione]] diretta supera un valore pari all'incirca al limite di rottura in polarizzazione diretta, detta tensione di breakover, (poiché le correnti di deriva diventano non trascurabili e tali da attivare il dispositivo).

È da notare che nella tecnologia [[CMOS]], e in particolare nella struttura integrata di un inverter realizzato in tecnologia n-well o p-well, è presente un tiristore (SCR) parassita che genera il cosiddetto fenomeno del latch-up. Tale fenomeno ha l'effetto di creare un cammino a bassa impedenza fra l'alimentazione e la massa, con conseguente distruzione delle piste di alimentazione vicino alla zona di innesco. La sensibilità di innesco di questo fenomeno chiaramente indesiderato dipende dal layout della struttura CMOS.

In particolare, in presenza di n-well e p-well non isolati da dielettrico il fenomeno del latch-up non è tecnicamente eliminabile; tuttavia si può ridurre praticamente a zero la possibilità di innesco dell'effetto con specifiche soluzioni tecnologiche. La principale consiste nel disporre nelle vicinanze del confine tra i well una serie di contatti alle tensioni di polarizzazione del well (+VDD per i p-well e -VSS per gli n-well).

Riga 27 ⟶ 28:

== Impiego ==

L'impiego tipico si ha nei [[Raddrizzatore|raddrizzatori]] di [[tensione elettrica|tensione]] controllabili, in grado di fornire tensioni continue regolabili da una tensione alternata fissa. Altri impieghi si hanno negli [[inverter]] e nei (convertitori di tensione alternata. Il circuito di innesco degli SCR fa sì che questo si trovi in ritardo rispetto alla tensione anodo-catodo; questo provoca un frazionamento della tensione raddrizzata (il cosiddettoda ControlloDC diad faseAC).

Qualora si debbano gestire [[Potenza (elettrotecnica)|potenze]] molto elevate si impiega una combinazione di due tiristori in [[antiparallelo]] oppure un singolo [[triac]], ottenendo una più efficace dissipazione del [[calore]] e migliori caratteristiche elettriche.

Consideriamo l'SCR usato per il controllo della potenza in circuiti alimentati in corrente alternata sinusoidale, in questo caso il circuito di innesco degli SCR fa sì che questo si trovi in ritardo (di [[Fase (segnali)|fase]]) rispetto alla tensione anodo-catodo; questo provoca un frazionamento della tensione raddrizzata, in pratica al carico arriva solo una frazione della semionda realizzando in tal modo il cosiddetto Controllo di fase.

La disponibilità di tiristori è ampia, spaziando dai più piccoli in grado di gestire pochi [[ampere]] ai modelli che trovano impiego nella regolazione della velocità di [[motore elettrico|motori elettrici]] nella trazione ferroviaria ed altre applicazioni industriali.

[[File:Innesco SCR.jpg|miniatura|Ritardo (di fase) nell'innesco di un SCR]]

Qualora si debbano gestire entrambe le semionde di un segnale sinusoidale, si impiega una combinazione di due tiristori in [[antiparallelo]], ottenendo una più efficace dissipazione del [[calore]] e migliori caratteristiche elettriche, oppure un singolo [[triac|TRIAC]] anche se questo componente presenta caratteristiche inferiori agli SCR (in termini di tensioni e correnti molto più limitate, velocità di commutazione inferiori).

==Bibliografia==

La disponibilità di tiristori è ampia, spaziando dai più piccoli in grado di gestire pochipoche decine di [[amperemilliampere]] ai modelli che trovano impiego nella regolazione della velocità di [[motore elettrico|motori elettrici]] nella trazione ferroviaria ed altre applicazioni industriali.

==Note==

<references/>

== Bibliografia ==

*{{Cita testo|titolo=I tiristori – 110 progetti pratici|url=https://archive.org/details/itiristori110progettipratici|autore=R. M. Marston|editore=Gruppo Editoriale Jackson|anno=|ISBN=}}

*{{Cita testo|titolo=Manuale degli SCR – Triac e altri tiristori – Vol. 1|url=https://archive.org/details/manualedegliscrvol1|autore=|editore=Gruppo Editoriale Jackson|anno=1982|ISBN=88-7056-115-1}}

== Voci correlate ==

* [[TRIAC]]

* [[Gate Turn Off|GTO]]

* [[IGBT]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|wikt|wikt_etichetta=tiristore|preposizione=sul}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

* {{cita web|http://www.microst.it/Tutorial/SCR_TRIAC.html|Tutorial in Italiano sugli SCR e TRIAC}}

* {{Treccani|tiristore}}

{{Componenti elettronici}}