Principios de electrónica, 7ma Edición - Albero Malvino

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Tiristores 505
Figura 15.18
Adición de la ganancia de un transistor al circuito del SCR para protección de la carga.
R 3
V CC
AJUSTE DE
DISPARO
R 1
CARGA
R 2 R 4
–
Incremento de la ganancia de tensión
El circuito de la Figura 15.17 es un prototipo, un circuito básico que se puede modificar y mejorar . No obstante,
tal y como está es adecuado para muchas aplicaciones. Pero adolece de una puesta en conducción suave porque el
codo de la tensión de disrupción del zener es curvado en lugar de abrupto. Si tenemos en cuenta la tolerancia de las
tensiones del zener, la puesta en conducción suave puede dar lugar a que la tensión de alimentación se haga peligrosamente
grande antes de que el SCR se dispare.
Una forma de evitar la puesta en conducción suave es añadir algo de ganancia de tensión, como se muestra en
la Figura 15.18. Normalmente, el transistor está en corte. Pero si la tensión de salida aumenta, el transistor puede
empezar a conducir y producir una caída de tensión grande en R 4 . Dado que el transistor proporciona una ganancia
de tensión de aproximadamente R 4 /R 3 , una sobretensión pequeña puede disparar el SCR.
Observe que se está utilizando un diodo normal, no un diodo zener . Este diodo compensa las variaciones de
temperatura del diodo base-emisor del transistor. El ajuste de disparo nos permite fijar el punto de disparo del circuito,
normalmente alrededor del 10 al 15 por ciento por encima de la tensión normal.
Ganancia de tensión mediante CI
La Figura 15.19 muestra una solución aún mejor. El triángulo representa un circuito integrado amplificador denominado
comparador (que veremos en capítulos posteriores). Este amplificador tiene una entrada no inversora ()
y una entrada inversora (). Cuando la entrada no inversora es mayor que la entrada inversora, la salida es positiva.
Cuando la entrada inversora es mayor que la entrada no inversora, la salida es negativa.
El amplificador tiene una ganancia de tensión muy alta, normalmente de 100.000 o mayor . Gracias a su alta ganancia
de tensión, el circuito puede detectar la más leve sobretensión. El diodo zener produce 10V, que se aplican
a la entrada menos del amplificador. Cuando la tensión de alimentación es 20 V (salida normal), el ajuste de disparo
se fija para producir algo menos de 10 V en la entrada positiva. Puesto que la entrada negativa es mayor que
la positiva, la salida del amplificador es negativa y el SCR se abre.
Si la tensión de alimentación sube por encima de los 20V, la entrada positiva al amplificador se hace mayor que
10 V. Entonces, la salida del amplificador se hace positiva y el SCR se dispara. Esto corta rápidamente la alimentación
de los terminales de carga cerrando el SCR.
Figura 15.19
Adición de un circuito integrado amplificador al SCR para protección de la carga.
+
10 kΩ 10 kΩ
ALIMENTACIÓN
DE 20-V
AJUSTE DE
DISPARO
10 kΩ
+
–
V Z = 10 V
2N4441
CARGA
–