Tiristor vs Transistor: Diferencias Clave Explicadas para Electrónica de Potencia

Tiristor vs transistor son dispositivos semiconductores en varias operaciones conmutación. Ambos tienen ventajas inigualables.

Semiconductor ON

Sin embargo, aunque difieren en características, todos son adecuados para aplicaciones control potencia específicas.

En este artículo, discutiremos diferencias significativas entre tiristor y transistor.

¿Qué es un Tiristor?

Tiristor o Rectificador Controlado Silicio (SCR) es dispositivo tres terminales: compuerta (terminal control), cátodo (terminal negativo), ánodo (terminal positivo).

Símbolo tiristor

Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Thyristor_circuit_symbol.svg

Tiene cuatro capas semiconductor y funciona como rectificador. También interruptor en circuitos eléctricos y fuentes alimentación circuitos digitales. Visto como par transistors fuertemente acoplados.

(Tiristores)

Tiristor vs Transistor – ¿Qué es un Transistor?

Transistor: dispositivo semiconductor que conmuta o amplifica señales en circuitos eléctricos. Tres terminales (base, colector, emisor) y tres capas semiconductor tipo P y N. Por tipos capas: variedad transistores, ej. NPN y PNP (transistores unión bipolar).

(Transistores)

Diferencias Clave entre Tiristor vs Transistor

• Alta tensión y corriente nominal

Tiristor diseño distinto permite operación alta corriente y voltaje nominal vs transistores.

• Capacidad manejo potencia

Tiristores soportan muy alta potencia al llevar corriente altos voltajes. Preferibles en aplicaciones alta potencia.

Transistores funcionan bajo voltaje y corriente. No manejan alta potencia, adecuados baja potencia.

• Capas material semiconductor

Transistor: tres capas semiconductor N y P.

Tiristor: cuatro capas N y P conectadas alternadamente (PNPN).

Unión P-N alternada

Composición

Ambos diseños únicos con componentes específicos. Transistor: unión tres capas semiconductor. Tiristor: cuatro capas N y P dispuestas alternadamente.

Número de uniones

Transistores: dos uniones. Tiristores: tres uniones.

Tiristor vs Transistor – Costo total sistema

Generalmente, transistores reducen costo sistema; tiristores lo aumentan, siendo costosos.

Modo operación

Tiristor: pulso momentáneo compuerta engancha dispositivo estado conducción.

Transistor: pulso terminal base inicia conducción. Luego señal base continua mantiene conducción.

Uso amplificador

Transistores: amplificadores o interruptores. Tiristor: solo interruptores, no amplificadores.

Tiristor vs Transistor – Pérdidas Potencia Interna

Ambos experimentan pérdidas potencia internas. Tiristor: pérdidas relativamente menores que transistores, más eficientes.

Tamaño circuito

Circuitos difieren tamaño. Tiristores más voluminosos vs transistores menores. Circuito transistor generalmente más compacto.

Costo circuito

Circuito tiristor costoso vs transistor. Tiristor comparativamente voluminoso.

Requisito circuito conmutación

Tiristor necesita circuito conmutación para apagarlo bajo comando; transistor no requiere.

Tiristor vs Transistor – Tiempo encendido/apagado

Transistores: alta velocidad conmutación, encendido/apagado rápido. Útiles alta frecuencia.

Tiristores: baja velocidad conmutación, solo baja frecuencia.

Idoneidad

Transistores: alta frecuencia y baja potencia. Tiristores: baja frecuencia y alta potencia.

(Motor eléctrico aplicación alta potencia)

Mantenimiento corriente directa

Circuito transistor: entrada continua para mantener corriente directa.

Tiristor: pulso mantiene corriente directa salvo caiga bajo valor umbral. No necesitas corriente entrada.

Tiristor vs Transistor – Procedimiento disparo

Transistor: pulso corriente regular constante para conducción efectiva.

Tiristor: solo un pulso disparo inicio para iniciar y sostener conducción.

Voluminosidad

Circuito tiristor más voluminoso que transistor.

Potencia nominal

Transistores: baja potencia (Watts). Tiristores: alta potencia hasta KW (Kilovatios).

Tiristor vs Transistor – Capacidad corriente pico

Circuito transistor: baja tasa cambio corriente, sin característica capacidad corriente pico.

Tiristor: soporta alta tasa cambio corriente. Exhibe característica capacidad corriente pico.

Conclusión

De nuestra discusión, distinguimos fácilmente transistor y tiristor. Ej: transistor tres capas. Tiristor cuatro capas, diferencia significativa.

Cada uno tiene beneficios según necesidades. Pero tiristores llevan ventaja en eficiencia y fiabilidad sobre transistores.

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