A respeito do SCR, dispositivo de potência de estado sólido muito utilizado na eletrônica industrial, analise as afirmativas a seguir. I. O SCR possui sua construção realizada em 4 camadas tipo p e n, resultando em PNPN. II. Para que o SCR entre em condução, além de estar diretamente polarizado, um pulso de tensão positiva deve ser aplicado no gatilho. III. O gatilho deve permanecer com corrente para manter o SCR conduzindo. Está correto o que se apresenta em
- A)I, somente.
A alternativa sustenta que apenas a afirmativa I está correta, isto é, que o SCR tem estrutura PNPN em quatro camadas. Essa parte está certa, porque o SCR é mesmo um tiristor de quatro camadas alternadas p-n-p-n. O problema é que a afirmativa II também descreve corretamente o disparo do dispositivo em polarização direta por um pulso positivo no gate, de modo que o conjunto não se limita à I.
- B)II, somente.
Aqui se afirma que somente a afirmativa II está correta, ou seja, que o SCR, quando polarizado diretamente, precisa de um comando positivo no gatilho para iniciar a condução. O enunciado está de acordo com o princípio de disparo do SCR: ele entra em condução com polarização anódica direta e acionamento de gate em relação ao cátodo. Contudo, a afirmativa I também é verdadeira, pois o SCR é construído com quatro camadas PNPN, então a exclusividade indicada na alternativa não se sustenta.
- C)III, somente.
Esta alternativa diz que apenas a afirmativa III estaria correta, isto é, que o gate precisaria continuar conduzindo corrente para manter o SCR ligado. Isso contraria o funcionamento do SCR, porque o gate serve para disparar o dispositivo, mas a manutenção da condução depende da corrente principal anodo-cátodo permanecer acima da corrente de manutenção (holding current). Portanto, o conteúdo da III está errado e, além disso, a alternativa ignora que as afirmativas I e II também são verdadeiras.
- D)I e II, somente.
A alternativa reúne exatamente as afirmativas I e II, que são as corretas. O SCR é, de fato, um dispositivo PNPN de quatro camadas, e seu disparo ocorre quando está em polarização direta e recebe um pulso positivo no gate em relação ao cátodo. A afirmativa III está incorreta porque o gate não precisa permanecer excitado para sustentar a condução; depois de disparado, o SCR se mantém ligado enquanto a corrente anodo-cátodo superar a corrente de manutenção.
- E)II e III, somente.
A alternativa apresenta II e III como corretas, mas isso falha em dois pontos. A afirmativa II está correta ao descrever o disparo do SCR em polarização direta por comando positivo no gate, porém a III está errada porque o gate não mantém a condução, apenas a inicia. Além disso, a afirmativa I também é verdadeira, já que a estrutura básica do SCR é PNPN em quatro camadas.
Gabarito: D
O SCR (Silicon Controlled Rectifier), ou retificador controlado de silício, é um tiristor muito usado para chaveamento e controle de potência. A ideia central dele é simples: ele fica bloqueado até receber um comando no gatilho, e depois passa a conduzir como uma "chave ligada". Isso o torna muito útil em controle de motores, retificadores controlados e dimmers industriais. Na estrutura interna, o SCR é formado por 4 camadas semicondutoras, alternando tipos p e n, resultando em PNPN. Então a afirmativa I está correta. Já para disparar o SCR, ele precisa estar polarizado diretamente entre ânodo e cátodo, e um pulso positivo no gatilho, em relação ao cátodo, deve ser aplicado para iniciar a condução. Por isso a afirmativa II também está correta. O ponto que derruba muita gente é a afirmativa III: o gatilho não precisa ficar alimentado para o SCR continuar conduzindo. Depois de disparado, ele se mantém ligado por efeito de travamento (latching), desde que a corrente de ânodo permaneça acima da corrente de manutenção. Só desliga quando a corrente cai abaixo desse valor, ou quando a polarização é removida. Assim, o gabarito é a letra D, porque apenas I e II estão corretas. A questão explora exatamente a diferença entre o pulso de disparo e a condição de permanência em condução, que são coisas bem diferentes no SCR.