El grupo de interruptores o tiristores se utilizan para regular el voltaje dado a los motores de tracción en un tren. Entonces, ¿son básicamente diodos zener? ¿Cuáles son los méritos de un tiristor sobre un grupo de interruptores?

En primer lugar, no sé qué quiere decir exactamente con GRUPOS DE INTERRUPTORES porque no he oído hablar de ese término en mi mandato de aprender sobre tecnología de trenes. Pero sí sé sobre los tiristores y puedo responder esa pregunta.

Primero, fijemos algo de terminología. Algunas personas usan el término rectificador controlado por silicio (SCR) de manera intercambiable con “tiristor”. De hecho, el rectificador controlado por silicio es una marca que General Electric introdujo para describir un tipo particular de tiristor que fabricó. También hay varios otros tipos de tiristores (incluidos los llamados diacs y triacs, que están diseñados para funcionar con corriente alterna), por lo que los términos no son completamente sinónimos.

UN TIRISTOR ES COMO DOS DIODOS

Recuerde que un diodo son dos capas de semiconductores (tipo p y tipo n) intercaladas para producir una unión donde suceden cosas interesantes. Según la forma en que conecta un diodo, la corriente fluirá a través de él o no, convirtiéndolo en el equivalente electrónico de una calle de sentido único. Con una conexión positiva al tipo p (azul) y una conexión negativa al tipo n (rojo), un diodo está polarizado hacia adelante, por lo que los electrones (puntos negros) y los agujeros (puntos blancos) se mueven felizmente a través de la unión y un flujos de corriente normales:


Un diodo polarizado hacia adelante: la corriente fluye a través de la unión entre el tipo p (azul) y el tipo n (rojo), transportado por electrones (puntos negros) y agujeros (puntos blancos).

En la configuración opuesta, con una conexión positiva al tipo n y negativa al tipo p, un diodo está polarizado en sentido inverso: la unión se convierte en un gran abismo que los electrones y los agujeros no pueden cruzar y no fluye corriente:


Un diodo de polarización inversa: con la batería conectada en la otra dirección, la “zona de agotamiento” en la unión se ensancha, por lo que no fluye corriente.

Un tiristor es simplemente el siguiente paso en la secuencia: cuatro capas de semiconductores, nuevamente dispuestas alternativamente para darnos pnpn (o npnp si lo intercambias) con tres uniones entre ellas. El ánodo se conecta a la capa p externa, el cátodo a la capa n externa, y la puerta a la capa p interna, así:


Un tiristor es como dos diodos de unión conectados entre sí.

Entonces, SÍ, estos son diodos zener y no solo uno sino dos.