Como Funciona um Tiristor / SCR? Operação do Tiristor

Um tiristor / SCR pode ser considerado como dois transistores consecutivos para explicar seu funcionamento e como ele funciona.

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O tutorial Triac, Diac, SCR inclui:

Noções básicas de tiristores | Estrutura do dispositivo tiristor | Operação do tiristor | Tiristor Gate Turn-Off, GTO | Especificações do tiristor | O que é um triac | Especificações do Triac | Visão geral do diac

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Ao projetar e usar circuitos de tiristores ou SCR, ajuda a entender como o tiristor funciona.

Essencialmente, a operação do tiristor / SCR pode ser explicada em termos de uma chave de travamento. Uma vez sintonizado por uma corrente no portão, ele exige que a tensão entre o cátodo e o ânodo seja removida antes que ele pare de conduzir.

OPERAÇÃO DO TIRISTOR: O BÁSICO

Em operação, o tiristor/SCR possui três estados em que pode estar a qualquer momento:

• Bloqueio reverso: Neste modo ou estado, o tiristor bloqueia a corrente da mesma forma que um diodo com polarização reversa. O tiristor/SCR só pode conduzir em uma direção e bloqueia na direção reversa.
• Bloqueio direto: Neste modo ou estado, a operação do tiristor é tal que bloqueia a condução de corrente direta que normalmente seria transportada por um diodo polarizado diretamente. Neste estado, o tiristor / SCR não está em seu estado “ligado”, pois o portão não disparou.
• Condução direta: Neste modo, o tiristor / SCR foi acionado em condução por uma corrente no portão. Ele permanecerá conduzindo independentemente do estado do portão. A corrente só precisa ser aplicada ao portão para disparar o tiristor / SCR, e ele permanecerá conduzindo. O dispositivo parará de conduzir quando a corrente direta cair abaixo de um valor limite conhecido como “corrente de retenção”.

O tiristor consiste em quatro regiões semicondutoras: P N P N. A região P externa forma o ânodo e a região n externa forma o cátodo como mostrado abaixo.

Para ver como um tiristor funciona, é útil usar um circuito equivalente simplificado. Este consiste em dois transistores back to back como mostrado abaixo.

O transistor com seu emissor conectado ao cátodo do tiristor é um dispositivo NPN, enquanto o transistor com seu emissor conectado ao ânodo do SCR é uma variedade PNP. A porta está conectada à base do transistor NPN.

Este arranjo forma um loop de feedback positivo dentro do tiristor. A saída de um transistor alimenta a entrada do segundo. Por sua vez, a saída do segundo transistor é realimentada para a entrada do primeiro. Como resultado, pode-se ver que o ganho total de corrente do dispositivo excede um. Isso significa que quando uma corrente começa a fluir, ela se acumula rapidamente até que ambos os transistores estejam totalmente ligados ou saturados.

Quando uma tensão é aplicada em um tiristor, nenhuma corrente flui porque nenhum dos transistores está conduzindo. Como resultado, não há um caminho completo no dispositivo. Se uma pequena corrente passar pelo eletrodo da porta, isso ligará o transistor TR2. Quando isso ocorrer, fará com que o coletor de TR2 caia em direção à tensão no emissor, ou seja, o cátodo de todo o dispositivo. 

Quando isso ocorrer, fará com que a corrente flua pela base do TR1 e ligue este transistor. Novamente, isso agora tentará puxar a tensão no coletor de TR1 em direção à tensão do emissor. Isso fará com que a corrente flua no emissor de TR2, fazendo com que seu estado “ligado” seja mantido. Desta forma, requer apenas um pequeno pulso de disparo no portão para ligar o tiristor. Uma vez ligado, o tiristor só pode ser desligado removendo a tensão de alimentação.


A operação do tiristor considerada desta forma é relativamente simples de entender.

Comente abaixo o que você entendeu sobre a operação do tiristor. Colocar nas suas próprias palavras o seu aprendizado é a melhor maneira de solidificar o conhecimento

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