INDICE. Circuitos necesarios para controlar tensión e intensidad elevadas bien sea en continua o alterna Para controlar Alterna:

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1 INDICE Introducción Como comprobar un Tiristor Practica con Tiristor en Alterna Control de continua con Transistor Uni Unión UJT Comportamiento de un condensador en C.A. Oscilador de relajación con UJT Control de C. Alterna Circuito puente semicontrolado TRIAC DIAC Disparar un TRIAC con un DIAC Introducción Circuitos necesarios para controlar tensión e intensidad elevadas bien sea en continua o alterna Para controlar Alterna: Rectificadores Semicontrolados - Rectificadores controlados Control de C. Alterna ½ Onda o Mediante TRIAC Onda completa o Mediante en antiparalelo Componentes: Elementos de Potencia: S.C.R.(rectificador controlado de Silicio)(tiristor) TRIAC(tríodo de C. Alterna) Elementos de disparo: UJT(transistor uni unión) PUT(transistor uni union programable) DIAC (diodo de C.alterna) IC Circuitos integrados Transformador de impulsos(elemento aislador galvanicamente) Tipos de Control: Control de fase R K A G k R 470

2 Este seria un circuito básico disparador con un Tiristor, mediante R y accionando el interruptor le llegaría un impulso a la puerta lo que produciría el cebado y consecuentemente la conducción entre ánodo y cátodo. También se podría alimentar el circuito disparador con un Vcc distinta en el caso que tuviéramos una Vcc muy grande en el circuito de potencia bastaría con separar las alimentaciones. Para que pueda conducir en el momento de aplicar disparo IA>IL Como comprobar un Tiristor Aplicar la borna positiva del polímetro al ánodo y la negativa al cátodo, y sin dejar de hacer contacto tocar con la borna positiva la puerta y soltar y ver si ha disparado, conducirá. Bloqueo Disparo En estas formas de onda podemos ver el momento cuando disparamos el Tiristor y a partir de ese momento pasa a conducir, en la señal de arriba vemos como se queda toda la señal en la, de esta manera controlamos la potencia a entregar a la carga Aquí podemos ver la curva de características del Tiristor y aunque no se pueda observar con claridad en el momento de disparo cuanto mayor sea la tensión entre ánodo y cátodo menor Intensidad será necesaria en la puerta para dispararlo, incluso se pueden llegar a dar cebados indeseados por tensiones muy altas entre ánodo y cátodo.

3 Practica con un Tiristor R k R R k k K A G R K A G R n Cebado Bloqueo Antes Cebando Después Después VAK ,9 0 VGK 0 9 V 0 0,5 0 VC ,9 0 en Alterna Cuando en R se tiene el nivel necesario de VG para que el conduzca, se aplica la Ve a la carga. VR la podemos variar haciendo R variable. D se conecta para evitar tensiones en la puerta inversas. k K A G D N8A C n

4 Control de continua con Q D D 00K 00K

5 En el semiperiodo negativo la Ve pasa por D al oponer menos resistencia que el potenciómetro y se carga el condensador con Ve, R queda anulada y así se asegura que el desfase sea el mismo. Si lo que deseásemos durara controlar una corriente alterna el circuito seria de la siguiente manera: 00K Q D 00K D Comportamiento de un Condensador en Alterna i 90º VC El condensador en Alterna retrasa la corriente 90º respecto de la Ve. Transistor Uni Unión B E P N N B Constitución interna B

6 E D B Patillaje del UJT Circuito Equivalente del UJT = RB / RB+RB => 0,65 0,55 IE VE D RB VK RB VBB V valle Zona Resistencia negativa VK VE VK= VBB / (RB+RB)* RB VK=VBB* El diodo conducirá cuando VK sea 60%(+0,7V de VBB Por lo de Circuito de aplicación Oscilador de relajación

7 RV R 470 Vp C E B Q B 00 T=(RV*R)*C (VBB-Vv) / Iv < RV+R< (VBB-Vp)/Ip Cuando el UJT llega a la tensión de Vp se hace negativa su resistencia interna en la barra de Silicio, se cortocircuita E y B y entonces al quedar en paralelo con el condensador este puede descargarse. Al descargarse el condensador y superar por abajo la tensión de Valle el UJT deja de conducir y vuelve a cargarse el condensador y así sucesivamente. Podemos variar el tiempo de carga del condensador con el circuito RC haciendo la R variable. Control de corriente continua D k BRIDGE R limi 0k 0W k k R4 Q C n r (Ve min Vz) / (I+Izmin) Vz I Iz min Iz max= Vmax/Vz Iz max Ve VA La primera forma de onda es la señal de entrada, una senoidal alterna, después es rectificada por el puente de diodos de onda completa y se obtiene una continua pulsatoria, la tercera forma de onda es la señal del

8 D R limi 0k 0W 470 RVAR Q C R5 00 Rlimi=(Ve-Vz) / (I+Iz) (Ve^-Vz) / (I +Iz) (-) / (0mA+0mA) 0K Wimi= (VR lim) / (Rlim)= 00 / 0K 9W A la a salida del tiristor cuando la lámpara esta al máximo de luminosidad: No hay nada de tensión en el tiristor, se la queda toda la lámpara Al mínimo de luminosidad: Se lo queda con toda la tensión el tiristor y no hay nada en la lámpara

9 Con el potenciómetro cortocircuitado el condensador se va a cargar más rápido haciendo que el disparo se produzca prácticamente al inicio del ciclo; con el potenciómetro al máximo se carga mas lentamente el condensador y se dispara mas tarde. Hemos de calcular el potenciómetro para asegurar que el disparo que lo podemos retrasar un tiempo igual o superior a la duración de un semiciclo. Calculo de R para asegurar que el circuito oscile. Datos proporcionados por el fabricante: Vv=0,5V Iv=4mA Ip=50 A Vp=VBB* +0,7V 8V La del zener VBB-Vv <R< VBB-Vp Iv Ip K < R < 00K Calculo del potenciómetro para asegurar que el tiempo de carga del condensador sea igual o superior a 0ms: T=R*C T=(P+R)*C 0ms=(P+R)*00*0-9 => 00K Circuito puente semicontrolado R limi D Q k 0W 470 RVAR Q4 Q D C En extremos de la lámpara al máximo VC Solo el primer impulso activa el TIAC.

10 TRIAC

11 El triac es fundamentalmente un diac con una terminal de compuerta para controlar las condiciones de disparo del dispositivo bilateral en cualquier dirección, en el triac en cualquier dirección la corriente de compuerta puede controlar la acción del dispositivo. Para cada dirección posible de conducción hay una combinación de capas semiconductoras cuyo estado se controla mediante la señal aplicada a la terminal de compuerta. Un triac puede conducir en ambas direcciones, y normalmente se utiliza en el control de fase de corriente alterna. Se puede considerar como si fueran dos conectados en antiparalelo, con una conexión de compuerta común. Si la terminal MT es positiva con respecto a la terminal MT, el TRIAC se puede activar aplicando una señal de compuerta positiva entre la compuerta G y la terminal MT. Si la Terminal MT es negativa con respecto a la terminal MT, se aplicará una señal negativa de compuerta entre G y la terminal MT. En si el TRIAC se puede activar tanto con una señal positiva como con una negativa de compuerta. DIAC Dispositivo semiconductor de dos terminales de estructura similar a la del transistor que presenta cierto tipo de conductividad biestable en ambos sentidos. Cuando las tensiones presentes en sus terminales son suficientemente altas se utiliza principalmente junto a los triacs que para el control en fase de los circuitos. Es un tipo de tiristor que puede conducir en los dos sentidos. Es un dispositivo de dos terminales que funciona básicamente como dos diodos Shockley que conducen en sentidos opuestos.

12 Construcción básica y símbolo del diac. La curva de funcionamiento refleja claramente el comportamiento del diac, que funciona como un diodo Shockley tanto en polarización directa como en inversa. Cualquiera que sea la polarización del dispositivo, para que cese la conducción hay que hacer disminuir la corriente por debajo de la corriente de mantenimiento IH. Las partes izquierda y derecha de la curva, a pesar de tener una forma análoga, no tienen por qué ser simétricas. Circuito disparando un TRIAC con un DIAC V 0k 0W RVAR Q5 C Ve Aquí podemos observar como el DIAC permite disparar tanto en el semiperíodo positivo como el negativo.

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