7 SCR, DIAC TRIAC

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SCR, DIAC, TRIAC 
Juscelio Rodrigo de Almeida 
Introdução 
Eletrônica de potência surgiu pois: 
 
• Necessidade de controle da Energia Elétrica 
• Acionamentos de máquinas CC e CA. 
 
A base da eletrônica de potência está associada ao 
chaveamento de dispositivos eletrônicos, para o 
controle de tensão e corrente (potência) enviado à 
carga. 
 
Aplicação 
• Controle de aquecimento (fornos, chuveiros) 
• Controle de iluminação (dimmers) 
• Controle de velocidade e posição (motores CA e CC) 
• Sistemas de transmissão de energia elétrica (FACTS e 
HVDC) 
• Fontes de alimentação (Conversores CA-CC) 
• Sistemas interrupto de energia (UPS e No-Breaks) 
• Controle de tração (locomotivas, navios, caminhões 
off-road) 
• Etc. 
 
Tiristores 
• Possui um terminal denominado GATE 
– Condução semelhante ao diodo, dependendo da 
polarização do GATE 
– Alguns tiristores podem ser desligados pelo GATE 
(Comutação forçada) 
– Os demais desligam pela redução da tensão de 
polarização entre Anodo e Catodo ( Comutação 
natural ou por fase) 
• Chegam a 6000 V e 3500A. 
Alguns Tiristores 
Símbolo Nome Polaridade Condução Desligamento 
 
SCR Unidirecional 
Pulso (+) 
Corrente 
no Gate 
Natural 
 
GTO Unidirecional 
Pulso (+) 
Corrente 
no Gate 
Pulso (-) 
Corrente 
no Gate 
 
IGCT Unidirecional 
Pulso (+) 
Corrente 
no Gate 
Pulso (-) 
Corrente 
no Gate 
 
MCT-P Unidirecional 
Pulso (+) 
Tensão 
no Gate 
Pulso (-) 
Tensão 
no Gate 
 
MCT-N Unidirecional 
Pulso (+) 
Tensão 
no Gate 
Pulso (-) 
Tensão 
no Gate 
 
TRIAC Bidirecional 
Pulso 
Corrente 
no Gate 
Natural 
 
DIAC Bidirecional 
Ultrapassagem 
de Vbr 
Natural 
 
LASCR Unidirecional Luz no Gate Natural 
 
Exemplo Físico 
SCR 
(Retificador Controlado de Silício) 
• 4 Camadas 
• 3 Junções PN 
• 3 Terminais 
Funcionamento SCR 
• Como se fosse 2 TJB 
Explicação 
• Ao polarizar anodo (+) e catodo (-) não há passagem de corrente entre 
anodo e catodo. 
• Ao se aplicar um pulso de corrente no Gate, surgirá uma corrente na base 
de Q2 (IB2), 
• possibilitando a condução do transistor Q2, com isso surge uma corrente 
IC2 que é a IB1, 
• fazendo o transistor Q1 entrar em condução, surgindo a corrente IC1, 
quando retirarmos a 
• tensão no Gate a corrente IGK desaparece, porem o tiristor continua em 
funcionamento 
• devido a corrente IC1 que esta polarizando o transistor Q2. Para o tiristor 
parar de conduzir a 
• tensão do Anodo devera ser retirada, com isso IC1 passa a ser zero. 
• A corrente mínima para mantê-lo em condução após a retirada da 
corrente de Gate é chamada 
• de corrente de manutenção. 
Curva Característica de disparo do SCR 
 
Disparo do SCR 
• Corrente no GATE - Normal 
• Sobretemperatura - Evitado 
• Sobretensão – Evitado 
• dV/dt - Evitado 
 
Disparo SCR - Explicação 
1 – Corrente de Gatilho Igk: é o procedimento normal de disparo. Quando estiver 
polarizado diretamente (Vak), ao inserir um pulso de corrente no Gate (Ig ou Igk) o 
SCR entra em condução. Ele entra em bloqueio somente quando Vak for polarizado 
reversamente. 
 
2 – Sobretemperatura: O aumento brusco de temperatura pode levar o SCR a entrar 
em condução, esse método deve ser evitado. (pode-se usar um dissipador de calor, 
cooler ou outros métodos para ajudar no seu resfriamento) 
 
3 – Sobretensão: Se a tensão entre anodo e catodo for maior que a tensão de ruptura 
direta máxima, fluirá uma corrente de fuga suficiente para levar o SCR ao estado de 
condução, esse método diminui a vida útil do componente por isso deve ser evitado. 
 
4 – dv/dt: Alta taxa de variação de Vak em um curto período de tempo poderá fazer 
com que ele dispare em um momento errado, ou ate mesmo queime, para evitarmos 
esse problemas podemos utilizar um circuito chamado snubber, que consiste em 
colocar um capacitor e um resistor entre o anodo e o catodo do tiristor, conforme 
figura ao lado. 
Exemplo de circuito de disparo 
 
Quando será o disparo? 
Temos de usar o TEOREMA DE THÈVENIN, por 
isso resumiremos nas seguintes equações: 
 
DIAC 
Diode for Alternating Current 
O disparo acontece sempre que a tensão que chega a ele ultrapassa a de VBO 
Normalmente usado para disparar TRIAC e SCR 
TRIAC 
Triode for Alternating Current 
2 SCR em Antiparalelo 
Conduz no Semiciclo positivo e negativo desde que tenha o disparo no GATE 
Exercícios 
1) Cite 3 equipamentos em que se usa a eletrônica 
de potência 
2) Qual a diferença entre um diodo e um tiristor? 
3) Qual é o método correto de disparo de um SCR? 
4) Cite 3 tiristores e sua simbologia. 
5) Quais são os métodos de disparar um SCR que 
devemos evitar? 
6) Para que serve um DIAC? 
7) Qual a diferença entre o SCR e o TRIAC?