Histéresis en Tiristores: Cómo la Realimentación Positiva Permite el Bloqueo

Los tiristores son dispositivos semiconductores que exhiben histéresis —un comportamiento donde el dispositivo permanece en su estado actual incluso después de que se elimina el estímulo de disparo. Una ilustración clásica es un interruptor de palanca: una vez que empujas la palanca, se traba en una de dos posiciones estables y se queda allí hasta que la mueves de nuevo. En contraste, un pulsador momentáneo regresa a su estado original inmediatamente al soltar, sin mostrar comportamiento de bloqueo.

La mayoría de transistores modernos —transistores de unión bipolar (BJTs), transistores de efecto campo de unión (JFETs) y transistores de efecto campo de compuerta aislada (MOSFETs)— son no histéricos. Producen una salida predecible para cualquier entrada dada y no se bloquean en un estado. Los tiristores, sin embargo, permanecen "encendidos" una vez disparados y permanecen "apagados" una vez apagados. Debido a esta propiedad de bloqueo, funcionan solo como interruptores encendido/apagado y no pueden usarse como amplificadores analógicos.

Los tiristores están construidos con la misma tecnología subyacente que los BJTs y pueden modelarse como un par de transistores conectados en un bucle de realimentación. La clave para crear histéresis a partir de componentes inherentemente no histéricos es la realimentación positiva (regenerativa). Mientras la realimentación negativa suaviza la ganancia de un amplificador y mejora la estabilidad, la realimentación positiva impulsa la salida hacia la saturación —exactamente el comportamiento que hace que un tiristor "quiera" quedarse en su estado actual.

En las siguientes secciones examinaremos varios tipos de tiristores que todos comparten un circuito central común de dos transistores. Antes de sumergirnos en esos, es útil ver la tecnología que les precedió: tubos de descarga de gas, que también muestran comportamiento de bloqueo.

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