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SCR - Funzionamento elettrico
Applicando all'anodo dell' SCR una tensione negativa rispetto
al catodo, non si ottiene alcuna conduzione elettrica, così come
avviene in un comune diodo a semiconduttore. Lo SCR può così essere
assimilato ad un interruttore aperto.
Invertendo la polarità della tensione, lo SCR rimane ancora bloccato
contrariamente a quanto avviene in un normale diodo, nel quale si
avrebbe conduzione elettrica; ma il blocco rimane finché non arriva sul
gate un impulso positivo rispetto al catodo, di ampiezza tale da
mettere il diodo controllato in completa conduzione. E questa
commutazione avviene in un tempo estremamente breve, dell'ordine di 0,5
us. Come si può immediatamente arguire, questo tempo è molto più breve
di quello richiesto dagli analoghi sistemi elettromeccanici. Una volta
innescato, lo SCR rimane conduttore senza bisogno di alcuna tensione di
comando sul gate. conservando questa condizione anche quando sul gate
vengono applicati nuovi impulsi di comando. Per diseccitare lo
SCR, cioè per riportarlo allo stato di interdizione, esistono due
sistemi: si può ridurre a zero la tensione fra anodo e catodo, oppure
si può far divenire negativo l'anodo rispetto al catodo. In questo caso
la tensione alternata si rivela assai utile, perché passa per lo zero
quando inverte la propria polarità ad ogni semiperiodo.
In figura 5 è presentato l'esempio di un SCR in funzione di
interruttore elettronico in un circuito di alimentazione di una
lampadina a filamento in corrente alternata. Vediamone ora il
comportamento teorico.
Fig. 5 - Circuito teorico di applicazione di un
diodo SCR in funzione di interruttore, chiuso o aperto, di accensione
della lampada LP.
In assenza di segnale sul gate, lo SCR si comporta come un
interruttore aperto, ossia non conduce corrente e la lampada LP rimane
spenta.
Ma quando si applica un impulso di tensione ad ogni semiciclo della
tensione alternata, l'interruttore si chiude e la lampada LP si
accende. Non tuttavia nel pieno della sua luminosità, perché lo SCR si
comporta come un normale diodo in serie al circuito, che raddrizza la
tensione alternata. In pratica, l'accensione della lampada si riduce al
50%. In figura 6 è illustrata la nuova condizione elettrica del
circuito di figura 5, nel quale Io SCR si trasforma in un diodo
raddrizzatore della tensione alternata.
Fig. 6 - lI diodo SCR, collegato in serie con un
conduttore percorso da corrente alternata, si comporta come un elemento
rettificatore, lasciando via libera al passaggio delle sole semionde
positive.
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