SCS Silicon Controlled Switch

El interruptor controlado de silicio (SCS) es un tiristor con una compuerta adicional. Puede usarse como un tiristor, pero que se dispara con pulsos positivos o negativos en cualquiera de las compuertas. Sin embargo, también puede pasar al estado de no conducción aplicando pulsos a las compuertas.

Un interruptor de silicio controlado consiste en una estructura de cuatro capas cuyas cuatro regiones semiconductoras son accesibles. El dispositivo puede ser considerado como un circuito integrado con sendos transistores npn y pnp conectados como un par de realimentación positiva. Siendo accesibles las cuatro regiones, la realimentación positiva es fácilmente controlada, y el dispositivo puede ser accionado como un amplificador lineal de elevada ganancia de c.c. o como un interruptor.

El SCS es semejante en construcción al SCR. Sin embargo, el SCS tiene dos terminales de compuerta, como se muestra en la figura 1.1: la compuerta del cátodo y la compuerta del ánodo. El SCS puede encenderse y apagarse usando cualquiera de sus terminales de compuerta. El SCR puede encenderse usando sólo su terminal de compuerta. Normalmente el SCS se encuentra disponible sólo en rangos de potencia menores que las del SCR.

El SCS también puede encenderse con un pulso negativo en la compuerta del ánodo, como se muestra en la figura (a). Esto energiza al Q1 hacia conducción, en el que a su vez proporciona corriente de base para el Q2. Una vez que el Q2 está encendido, proporciona una trayectoria para la corriente de base del Q1, sosteniendo así el estado encendido.

Para apagar SCS se aplica un pulso positivo a la compuerta del ánodo. Esta acción polariza e inversa a la unión base-emisor del Q1 y lo apaga. El Q2 a su vez, se apaga y el SCS deja de conducir como se muestra en la parte (b). El SCS tiene comúnmente un tiempo de apagado más rápido que el SCR.

Además del pulso positivo en la compuerta del ánodo o el negativo en la del cátodo, existen otros métodos para apagar un SCS. Las figuras 1.3 (a) y (b) muestran los métodos de conmutación para reducir la corriente del ánodo abajo del valor de retención. En cada caso, el transistor opera como un interruptor.

+V +V

Q Encendido

Q Apagado Q RA

RA

Q Encendido

Q Q Apagado

(a) El interruptor en serie apaga al SCS (b) El interruptor en paralelo apaga al SCS

                                                                          aplicaciones

Los SCS y SCR se utilizan en aplicaciones semejantes. El SCS tiene la ventaja de apagado más rápido con pulsos en cualquiera de sus terminales de compuerta; sin embargo, es más limitado en términos de los rangos de corriente y voltaje máximos. Además, el SCS se usa algunas veces en aplicaciones digitales, tales como contadores, registradores y circuitos de sincronización.