Los tiristores son dispositivos semiconductores que se utilizan principalmente para conmutar y controlar la energía eléctrica en diversas aplicaciones. Para utilizar tiristores, normalmente se conectan en circuitos donde se pueden activar para conducir aplicando una pequeña corriente de control al terminal de la puerta. Una vez activado, un tiristor permanece en conducción hasta que la corriente que lo atraviesa cae por debajo de un cierto umbral o hasta que el voltaje a través de él invierte la polaridad. Los tiristores se emplean a menudo en circuitos que requieren conmutación de alta corriente, como control de motores, atenuación de luces y regulación de potencia.
El uso principal de los tiristores es controlar grandes cantidades de energía eléctrica en circuitos de CA y CC. Se utilizan ampliamente en aplicaciones que requieren conmutación y control precisos de cargas eléctricas, donde los interruptores mecánicos no serían prácticos debido a altas corrientes o requisitos de conmutación frecuentes. Los ejemplos incluyen rectificadores de control de fase, reguladores de voltaje de CA y circuitos de conmutación de alta potencia en automatización industrial y electrónica de potencia.
Los tiristores se pueden utilizar para convertir CA en CC mediante técnicas como la rectificación de control de fase. En este proceso, un circuito basado en tiristores conduce selectivamente porciones de la forma de onda de CA activando los tiristores en puntos controlados durante cada ciclo del voltaje de CA. Al controlar la sincronización de la conducción del tiristor, el voltaje de CA se rectifica efectivamente en un voltaje de CC pulsante. Luego se pueden usar circuitos adicionales, como filtros, para suavizar las pulsaciones, lo que da como resultado una salida de CC más estable adecuada para aplicaciones como motores de CC o cargadores de baterías.
Los tiristores se pueden utilizar en circuitos de CA y CC según los requisitos específicos de la aplicación. En los circuitos de CA, los tiristores se utilizan comúnmente para control de fase, regulación de potencia y control de velocidad del motor de CA. En los circuitos de CC, los tiristores se utilizan para conmutar y controlar la energía de CC, como en los motores de CC, los sistemas de carga de baterías y las fuentes de alimentación de CC. Su capacidad para manejar corrientes y voltajes elevados los hace versátiles para diversas aplicaciones de electrónica de potencia.
El control de potencia con tiristores implica ajustar el tiempo en que el tiristor conduce durante cada ciclo de CA, lo que se conoce como control de fase. Al variar el ángulo de disparo (el punto en cada medio ciclo en el que se dispara el tiristor), se puede controlar la cantidad de energía entregada a la carga. Este método se utiliza en aplicaciones como reguladores de intensidad para luces, control de velocidad para motores de CA y reguladores de voltaje para calentadores u otras cargas resistivas. Al ajustar el ángulo de disparo del tiristor, se puede variar la potencia promedio entregada a la carga, lo que permite un control preciso de la energía eléctrica en aplicaciones de electrónica industrial y de consumo.