SCR "ganancia de corriente": cálculo de la resistencia de la puerta

Como todos te dijeron, el SCR no es un amplificador de corriente como un transistor bipolar. Es un componente de enganche; coloque suficiente corriente en la puerta y se encenderá, y permanecerá ENCENDIDA hasta que la corriente de carga sea mayor que Ih (corriente de mantenimiento)

Gráfico de wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Thyristor

Para que quede claro sobre el funcionamiento del SCR...

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Figura 1. El equivalente del transistor SCR.

• Cuando el voltaje de la puerta, en G, aumenta lo suficiente como para polarizar directamente la unión BE de Q2, su resistencia colector-emisor disminuirá.
• Esto dará como resultado que se extraiga una pequeña corriente de la base de Q1. A medida que Q1 se enciende, la corriente de su colector alimentará la base de Q2 ayudando a la corriente de la puerta.
• Esta corriente de base adicional en Q2 es una forma de retroalimentación positiva. Q1 y 2 se pondrán duros y cada uno impulsará la base del otro.
• Ahora se puede eliminar la señal de activación en G y el dispositivo permanecerá en conducción. Debe quedar claro que la única forma de apagarlo es dejar caer la corriente a cero de alguna manera. En un circuito alimentado por la red, esto ocurre en cada medio ciclo negativo.

En conclusión, no es normal considerarlo un dispositivo amplificador de corriente. No importa lo que el$h_{FE}$de los transistores es que el dispositivo se encenderá cuando se suministre un disparador adecuado. La corriente SCR entonces solo está limitada por la fuente y las características térmicas del dispositivo. No puede encenderlo parcialmente con, por ejemplo, la mitad de la corriente de activación recomendada.

Puede encenderlo a la mitad del ciclo de la red eléctrica para dar control de fase del voltaje y esto tiene el efecto de variar la CA pero, de hecho , está completamente encendido o completamente apagado con la relación de los tiempos que determina la corriente promedio.

$I_{GT}$

JustMe : comencé con esta configuración y ahora me doy cuenta de que había una relación entre el consumo de carga y$I_{GT}$.

Esto es incorrecto.$I_{GT}$no controla la carga de forma proporcional.

Hay un excelente documento de 240 páginas y muy legible de ON Semiconductors, Manual de consideraciones de diseño y teoría de tiristores y en la página 5 definen$I_{GT}$como

El valor máximo de la corriente de puerta requerida para cambiar el dispositivo del estado desactivado al estado activado en condiciones específicas. El diseñador debe considerar la corriente máxima de activación de la compuerta como el valor mínimo de corriente de activación que se debe aplicar al dispositivo para asegurar su activación adecuada.

En la página 10, bajo Comportamiento básico, leerá (énfasis mío):

Observe que si se inyecta corriente en cualquier pata del modelo, la ganancia de los transistores (si es lo suficientemente alta) hace que esta corriente se amplifique en otra pata. Para que ocurra la regeneración, es necesario que la suma de las ganancias de corriente de base común (α) de los dos transistores exceda la unidad. Por lo tanto, debido a que las corrientes de fuga de unión son relativamente pequeñas y la ganancia de corriente está diseñada para ser baja en el nivel de corriente de fuga, el dispositivo PNPN permanece apagado a menos que se aplique corriente externa. Cuando se aplica suficiente corriente de disparo (a la compuerta, por ejemplo, en el caso de un SCR) para elevar la ganancia del lazo a la unidad, ocurre la regeneración y la corriente principal en estado activado está limitada principalmente por la impedancia del circuito externo.. Si se elimina la corriente del disparador de iniciación, el tiristor permanece encendido, siempre que el nivel de corriente sea lo suficientemente alto para cumplir con los criterios de ganancia unitaria. Esta corriente crítica se llama corriente de enganche.