Les thyristors

Le SCR

• Dispositif à 4 blocs (PNPN)• Si on polarise le NPN en fournissant un courant à

la Gate, le NPN conduit. Le courant Ic du NPN = Ib du PNP, cela polarise le PNP, le PNP conduit, son collecteur fournit un courant de base Ic au NPN.

• Le SCR est déclenché et on peut enlever le courant de Gate.

• Une impulsion positive sur la gate suffit à déclencher le SCR.

Arrêt du SCR

• Pour l’arrêter, soit Iscr diminue en bas d’un certain courant (le courant de maintien Ih)

• Ih = I max SCR /1000 (ou 500)• Ou bien on inverse la tension aux bornes du

SCR (cathode plus positive que l’anode, diode polarisée en inverse)

Déclenchement

• Pulse positif ou tension positive sur la Gate• Fournir un Ig suffisant (Ig pour gate sensible <

1 mA, Ig pour gate peu sensible 30 mA et plus)• Durée suffisante (10 usec)

Déclenchement indésirable

• Lorsque la tension aux bornes du SCR dépasse la tension de blocage (surveiller le courant car P dissipée = VI !)

• Lorsque la tension aux bornes du SCR varie trop rapidement, la tension de blocage du SCR diminue et le SCR peut être déclenché

Situation à éviter

• Si la tension aux bornes du SCR est inverse (cathode plus positive que l’anode) ET que cette tension dépasse V claquage, le SCR se comporte comme une diode Zener mais avec Vz = V claquage, donc exemple :

P=VI = 100 X 3 = 300 W -> éclatement du SCR

Puissance dissipée d’un SCR

• En blocage : PD = V anode-cathode X I fuite (négligeable)

• En conduction (déclenché) : PD = V anode-cathode X I(V anode-cathode = 1.2V à 2.5V)

• En régime transitoire: -au moment du déclenchement

- Au moment du blocage

Le TRIAC• Déclenchement avec des pulses de tensions + ou –• Polarité du courant principal: MT2 > MT1 ou MT2 < MT1• Polarité de la Gate: G > MT1 ou G < MT1• Peut être déclenché de 4 façons, soit polarité de la gate vs

polarité de VSCR = ++, +-, -+ ou –• Certaines de ces façons sont plus sensibles que d’autres et la

vitesse de déclenchement varie pour chacun d’entre eux.• On préfère utiliser la même tension que VSCR (1) ou bien une

tension positive• On alimente la gate par rapport à MT2 dans le premier cas

(1)+

Circuits de déclenchement d’un thyristor

• Pour un SCR :- par une résistance connectée à la tension de gachette positive (pulse)

• Pour un triac :- par une résistance variable connectée à la tension MT2- par une résistance connectée à un circuit logique commandant un optocoupleur

L’opto-coupleur

• Circuit électro-optique commandant un transistor ou un thyristor (DEL éclairant la base du transistor ou la gachette du thyristor).

• Avantages:- permet d’isoler électriquement la source de tension AC du circuit DC qui le commande (pas les mêmes masses)- réduit le bruit électromagnétique dans le circuit logique- moins coûteux et plus rapide qu’un relais