SCR en AC

EL SCR EN CORRIENTE ALTERNA

Se usa principalmente para controlar la potencia que se entrega a una carga. La fuente de tensión puede ser de 110Vca, 120Vca, 240Vca, etc. Para el estudio del SCR en corriente alterna se usará un osciloscopio para definir en detalle su función operacional. El dispositivo debe ser activado con disparado por compuerta para su conducción, de lo contario al alimentarse de una fuente de corriente alterna queda abierto y recibe la forma de onda de la fuente como se muestra en la figura. El disparo de este dispositivo en corriente alterna es diferente al de corriente directa debido a las variaciones en su forma de onda, el SCR interrumpe su conducción cuando el voltaje pasa por cero voltios, por lo que debe ser redisparado. Una característica especial es que cuando se polariza en inversa no conduce aunque reciba pulsos a la compuerta ya que está diseñado para trabajar en forma unidireccional.

Cabe mencionar que usando un pulsador como el de la figura, el SCR será disparado únicamente en el semiciclo positivo, cuando hace el cambio hacia el semiciclo negativo tiene que pasar por cero voltios y eso disminuye la corriente de mantenimiento y lo desactiva. Algo importante es que si el pulsador se suelta y el dispositivo está activo se apagará en el próximo cruce por cero, esto se observará en el LED indicador.

Si se usa el circuito de la figura y el interruptor queda cerrado, el SCR se disparará cada vez que inicie un semiciclo positivo y cumpla con los requerimientos de corriente de disparo y mantenimiento, al usar el osciloscopio se observa la forma de onda. En la forma de onda se nota que el semiciclo negativo se observa en el SCR aunque el interruptor esté cerrado, demostrando su operación unidireccional en AC, en el semiciclo positivo en sus terminales posee aproximadamente 0.7V y lo demás del voltaje pasa a R. Por esta razón se le llama Rectificador Controlado de Silicio, debido a que puede recortar un semiciclo de la forma de onda de corriente alterna.

A lo largo en el tiempo de la onda de alterna, existen referencias principales, en donde el voltaje comienza en cero, toma su valor máximo y regresa a cero, luego cambia de polaridad y repite el mismo proceso en valores negativos. Se usan ángulos para referir el comportamiento, se toma como cero el inicio, π/2 el voltaje máximo y π el retorno a cero. En la parte negativa el voltaje máximo es 3π/2 y el retorno a cero es 2π. En el SCR puede variarse el ángulo para dispararlo, limitando la corriente de compuerta para ser regulada desde una resistencia variable, así se puede retardar el disparo.