Componentes Electrónicos Clave: Transistores, Tiristores y Fuentes de Alimentación
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Para que un componente funcione como **transistor NPN o PNP** y no como dos diodos, deben cumplirse dos condiciones fundamentales:
- La **zona de base** debe ser muy estrecha (condición fundamental para el efecto transistor).
- El **emisor** debe estar muy dopado.
Efecto Transistor
La **conducción de la unión Colector-Base (C-B)** implica que la capacidad de conducir corriente es directamente proporcional a la corriente de base. El factor de proporcionalidad se denomina **Ganancia del Transistor (β)**. Es crucial entender que el efecto transistor se produce únicamente cuando las zonas de base son muy estrechas.
Datos Suministrados por los Fabricantes
Diferencia Clave entre Transistores NPN y PNP
El **transistor PNP** actúa como un interruptor directo conectado a la fuente de alimentación positiva, mientras que el **transistor NPN** funciona como un interruptor directo conectado a la tensión negativa.
Tiristor (SCR)
El **SCR (Rectificador Controlado de Silicio)** puede ser disparado con un pulso de corriente en su puerta. Este método es efectivo con **cargas resistivas**, ya que la corriente crece rápidamente, permitiendo alcanzar fácilmente la **corriente de enclavamiento** (latching current).
Disparo por Derivada de Tensión (dv/dt)
¿Es posible que el SCR se dispare por una **derivada de tensión (dv/dt)**? Sí, si la tensión entre el ánodo y el cátodo cambia muy bruscamente, puede inducirse una corriente en la puerta, provocando que el SCR entre en conducción.
El TRIAC
El **TRIAC** es un componente **bidireccional**, lo que significa que conduce en ambos sentidos. Puede ser disparado tanto con corrientes entrantes como salientes en su puerta.
El DIAC
Una vez disparado, el DIAC se comporta como un **diodo de avalancha**. Se apaga automáticamente cuando su corriente pasa por cero. Para su disparo, es necesario sobrepasar una **tensión característica (VDIAC)**, que generalmente ronda los 30 V. Es un componente **totalmente simétrico**.
GTO (Gate Turn-Off Thyristor)
En muchas aplicaciones, la incapacidad de apagar el SCR una vez disparado representa un problema significativo. El **GTO (Gate Turn-Off Thyristor)** solventa este inconveniente:
- Con corriente entrante por la puerta, se dispara.
- Con corriente saliente por la puerta, se apaga.
Ventajas del GTO
- Soporta **altas tensiones**.
- Puede manejar **corrientes elevadas**.
- La **caída de tensión en conducción** es relativamente baja.
Fuentes de Alimentación (F.A.)
Fuente Lineal
Trabaja a la **frecuencia de red** o al doble de esta. Sus características principales son:
- Diseño **sencillo**.
- **Rendimiento bajo**.
- **No radian ruido** electromagnético.
- Son **pesadas y voluminosas**.
Fuente Conmutada
Trabajan en **frecuencias elevadas (kilohertzios)**. Sus características principales son:
- Diseño **complejo**.
- **Alto rendimiento**.
- Pueden ser **ruidosas** (EMI).
- Son **pequeñas y ligeras**.
Amplificador Lineal No Inversor
El **amplificador lineal no inversor** permite entregar una mayor corriente de salida.
Consideraciones sobre el Tamaño del Condensador en Fuentes de Alimentación
¿Por qué no se utiliza el mayor condensador posible en un filtro de fuente de alimentación? Principalmente para evitar un **aumento de volumen innecesario**. Además, es crucial considerar la **influencia del valor del condensador** sobre la corriente que circula por los diodos rectificadores.
El conjunto formado por el **rectificador y el filtro** puede constituir una fuente de alimentación básica. Esto es viable si la carga no demanda demasiada corriente. Sin embargo, esta configuración es **sensible a las variaciones de carga y de la tensión de entrada**. Para conseguir una mayor **estabilidad en la tensión de salida**, es preciso incluir un **regulador de tensión**.
Tipos de Reguladores
- **Regulador en cadena abierta**.
- **Regulador en cadena cerrada**.