1) ¿QUÉ ES UN TRANSISTOR MONOUNION (UJT)?

Es también llamado transistor Monojuntura o transistor Uniunión (en inglés UJT: UniJunction Transistor) es un dispositivo de conmutación del tipo ruptura, también es un tipo de tiristor que contiene dos zonas semiconductoras. Sus características lo hacen muy útil en muchos circuitos industriales, incluyendo temporizadores, osciladores, generadores de onda, y más importante aún, en circuitos de control de puerta para SCR y TRIAC.

El transistor monounión (UJT) se utiliza generalmente para generar señales de disparo en los SCR. En la fig.1 se muestra un circuito básico de disparo UJT. Un UJT tiene tres terminales, denominados emisor (E), base uno (B1) y base dos (B2). Entre B1 y B2 la monounión tiene las características de una resistencia ordinaria (la resistencia entre bases RBB teniendo valores en el rango de 4.7 y 9.1 K). Cuando se aplica el voltaje de alimentación Vs en cd, se carga el capacitor C a través de la resistencia R, dado que el circuito emisor del UJT está en estado abierto. La constante de tiempo del circuito de carga es T1=RC. Cuando el voltaje del emisor VE, el mismo que el voltaje del capacitor llega a un valor pico Vp, se activa el UJT y el capacitor se descarga a través de RB1 a una velocidad determinada por la constante de tiempo T2=RB1C. T2 es mucho menor que T1. Cuando el voltaje del emisor VE se reduce al punto del valle Vv, el emisor deja de conducir, se desactiva el UJT y se repite el ciclo de carga.

El voltaje de disparo VB1 debe diseñarse lo suficientemente grande como para activar el SCR. El periodo de oscilación, T, es totalmente independiente del voltaje de alimentación Vs y está dado por:

T = 1/f = RC ln 1/1-n

CURVA CARACTERÍSTICA DEL UJT.

Fijándose en la curva característica del UJT se puede notar que cuando el

voltaje   sobrepasa un valor   de ruptura, el UJT presenta un fenómeno de modulación de resistencia que, al aumentar la corriente que pasa por el dispositivo, la resistencia de esta baja y por ello, también baja el voltaje en el dispositivo, esta región se llama región de resistencia negativa, este es un proceso realimentado positivamente, por lo que esta región no es estable, lo que lo hace excelente para conmutar, para circuitos de disparo de tiristores y en osciladores de relajación.

TRANSISTOR MONOUNION PROGRAMABLE. 

El transistor monounión programable (PUT) es un pequeño tiristor, un PUT se puede utilizar como un oscilador de relajación. El voltaje de compuerta VG se mantiene desde la alimentación mediante el divisor resistivo del voltaje R1 y R2, y determina el voltaje de punto de pico Vp. En el caso del UJT, Vp está fijo para un dispositivo por el voltaje de alimentación de cd, pero en un PUT puede variar al modificar al modificar el valor del divisor resistivo R1 y R2. Si el voltaje del ánodo VA es menor que el voltaje de compuerta VG, le dispositivo se conservará en su estado inactivo, pero si el voltaje de ánodo excede al de compuerta en una caída de voltaje de diodo VD, se alcanzará el punto de pico y el dispositivo se activará. La corriente de pico Ip y la corriente del punto de valle Iv dependen de la impedancia equivalente en la compuerta RG = R1R2/ (R1+R2) y del voltaje de alimentación en cd Vs. En general Rk está limitado a un valor por debajo de 100 Ohm.

R y C controlan la frecuencia junto con R1 y R2. El periodo de oscilación T está dado en forma aproximada por:

T = 1/f = RC ln Vs/Vs-Vp = RC ln (1+R2/R1)

2) ¿QUÉ ES UN RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO (SCR)?

El rectificador controlado de silicio (en inglés SCR: Silicon Controlled

Rectifier) es un tipo de tiristor formado por cuatro capas de

material semiconductor con estructura PNPN o bien NPNP. El nombre proviene

de la unión de Tiratrón y Transistor.

Un SCR posee tres conexiones: ánodo, cátodo y gate (puerta). La puerta es la

encargada de controlar el paso de corriente entre el ánodo y el cátodo.

Funciona básicamente como un diodo rectificador controlado, permitiendo

circular la corriente en un solo sentido. Mientras no se aplique ninguna tensión

en la puerta del SCR no se inicia la conducción y en el instante en que se

aplique dicha tensión, el tiristor comienza a conducir. Trabajando en corriente

alterna el SCR se desexcita en cada alternancia o semiciclo. Trabajando en

corriente continua, se necesita un circuito de bloqueo forzado, o bien

interrumpir el circuito.

El pulso de conmutación ha de ser de una duración considerable, o bien,

repetitivo si se está trabajando en corriente alterna. En este último caso, según

se atrase o adelante el pulso de disparo, se controla el punto (o la fase) en el

que la corriente pasa a la carga. Una vez arrancado, podemos anular la tensión

de puerta y el tiristor continuará conduciendo hasta que la corriente de carga

disminuya por debajo de la corriente de mantenimiento (en la práctica, cuando

la onda senoidal cruza por cero)

Cuando se produce una variación brusca de tensión entre ánodo y cátodo de

un tiristor, éste puede dispararse y entrar en conducción aún sin corriente de

puerta. Por ello se da como característica la tasa máxima de subida de tensión

que permite mantener bloqueado el SCR. Este efecto se produce debido al

condensador parásito existente entre la puerta y el ánodo.

Los SCR se utilizan en aplicaciones de electrónica de potencia, en el campo

del control, especialmente control de motores, debido a que puede ser usado

como interruptor de tipo electrónico.

3) ¿QUÉ ES UN DIAC?

Disparable que conduce la corriente sólo tras haberse superado su tensión de

disparo, y mientras la corriente circulante no sea inferior al valor característico

para ese dispositivo. El comportamiento es fundamentalmente el mismo para

ambas direcciones de la corriente. La mayoría de los DIAC tienen una tensión

de disparo de alrededor de 30 V. En este sentido, su comportamiento es similar

a una lámpara de neón.

Los DIAC son una clase de tiristor, y se usan normalmente para disparar

los triac, otra clase de tiristor.

Es un dispositivo semiconductor de dos terminales, llamados ánodo y cátodo.

Actúa como un interruptor bidireccional el cual se activa cuando el voltaje entre

sus terminales alcanza el voltaje de ruptura, dicho voltaje puede estar entre 20

y 36 volts según la referencia.

EXISTEN DOS TIPOS DE DIAC:

DIAC DE TRES CAPAS: Es similar a un transistor bipolar sin conexión

de base y con las regiones de colector y emisor iguales y muy dopadas.

El dispositivo permanece bloqueado hasta que se alcanza la tensión de

avalancha en la unión del colector. Esto inyecta corriente en la base que

vuelve el transistor conductor, produciéndose un efecto regenerativo. Al

ser un dispositivo simétrico, funciona igual en ambas polaridades,

intercambiando el emisor y colector sus funciones.

DIAC DE CUATRO CAPAS. Consiste en dos Diodos

Shockley conectados en antiparalelo, lo que le da la característica

bidireccional.4) ¿QUÉ ES UN TRIAC?

TRIACTRÍODO PARA ALTERNAR CORRIENTE

Tipo: Semiconductor

SÍMBOLO ELECTRÓNICO

Configuración Entrada, Salida y Puerta (G)

Un TRIAC es también llamado Tríodo para Corriente Alterna es un

dispositivo semiconductor, de la familia de los tiristores. La diferencia con

un tiristor convencional es que éste es unidireccional y el TRIAC es

bidireccional. De forma coloquial podría decirse que el TRIAC es

un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna.

Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la disposición que formarían

dos SCR en direcciones opuestas.

Posee tres electrodos: A1, A2 (en este caso pierden la denominación de

ánodo y cátodo) y puerta. El disparo del TRIAC se realiza aplicando una

corriente al electrodo puerta.

APLICACIONES MÁS COMUNES DE UN TRIAC:

Su versatilidad lo hace ideal para el control de corrientes alternas.

Una de ellas es su utilización como interruptor estático ofreciendo muchas

ventajas sobre los interruptores mecánicos convencionales y los relés.

Funciona como interruptor electrónico y también a pila.

Se utilizan TRIAC de baja potencia en muchas aplicaciones

como atenuadores de luz, controles de velocidad para motores eléctricos, y

en los sistemas de control computarizado de muchos elementos caseros.

No obstante, cuando se utiliza con cargas inductivas como motores

eléctricos, se deben tomar las precauciones necesarias para asegurarse

que el TRIAC se apaga correctamente al final de cada semiciclo de la onda

de Corriente alterna.

Debido a su poca estabilidad en la actualidad su uso es muy reducido.