Convertidor dc a dc

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RECTIFICADORES CONTROLADOS (SCR)
El tiristor de tres hilos o scr
El miembro más importante de la familia de los tiristores es el tiristor de tres hilos, conocido como rectificador controlado de silicio o SCR. En 1958 la General Electric Company desarrolló este elemento y le dio nombre. El nombre de tiristor fue adoptado después por la International Electrotechnical Commission (IEC). El símbolopara el tiristor de tres hilos o SCR se muestra en la figura 1.
Como su nombre lo sugiere, es un diodo o rectificador controlado. Su característica voltaje-corriente, con el terminal de puerta abierto, es la misma que para un diodo PNPN.
El SCR es muy útil en aplicaciones de control de motores porque su tensión de transición conductiva, o voltaje de encendido, puede ajustarse mediante lacorriente que fluye en su terminal de puerta. Cuanto mayor sea la corriente de puerta, menor llega a ser el voltaje VBO (véase figura 2). Si se escoge un SCR tal que su tensión de transición conductiva sin señal de puerta es mayor que el voltaje mayor del circuito, sólo puede ser encendido por la aplicación de una corriente de puerta. Una vez encendido, permanece así hasta que su corriente cae pordebajo de IH. De esta manera, una vez activado el SCR, su corriente de puerta puede quitarse sin afectar su estado. En el estado de encendido, la caída de tensión directa a través del SCR es alrededor de 1.2 a 1.5 veces mayor que la caída de tensión a través de un diodo común polarizado directamente.
Los tiristores de tres hilos o SCR son en definitiva los elementos más utilizados en los circuitos decontrol de potencia pues se utilizan en aplicaciones de conmutación o rectificación y se encuentran disponibles en valores nominales desde unos pocos amperios hasta un máximo de casi 3000 A.
En resumen, un SCR
1. Se enciende cuando el voltaje VD que se le aplica excede a VB0
2. Tiene un voltaje de transición VBO cuyo nivel es controlado por la cantidad de corriente de puerta iG presenteen el SCR

Figura 1
Símbolo de un tíristor de tres hilos o SCR.

Figura 2
Característica voltaje-corriente de un SCR.

3. Se apaga cuando la corriente iD que fluye a través de él cae por debajo de IH
4. Bloquea todo flujo de comente en dirección inversa hasta que se excede el voltaje inverso máximo.

CONVERTIDORES CD - CD
Control de potencia dc a dc: recortadores
A veces esdeseable variar el voltaje disponible de una fuente de antes de aplicarlo a la carga. Los circuitos que permiten variar el voltaje de una fuente dc se llaman convertidores dc a dc o recortadores. En un circuito recortador, el voltaje de entrada es una fuente dc de voltaje constante y el voltaje de salida varía cambiando la fracción del tiempo que la fuente dc está conectada a la carga. La figura 3muestra el principio básico de un circuito recortador. Cuando el SCR se dispara, se enciende y se suministra potencia a la carga. Cuando se apaga, la fuente dc es desconectada de la carga.
En el circuito mostrado en la figura 3, la carga es una resistencia cuyo voltaje es VDC o 0. De la misma manera, la corriente de la carga es VDC/R o 0. Es posible suavizar la ondulación del voltaje y corrientede salida adicionando un inductor en serie para filtrar algunas de las componentes ac de la onda. La figura 4 muestra un circuito recortador con un filtro inductivo. La corriente a través del inductor se incrementa exponencialmente cuando el SCR está encendido, y decrece exponencialmente cuando el SCR está apagado. Si el inductor es grande, los cambios de la constante de tiempo de la corriente (r=L/R) estarán fuertemente relacionados con el ciclo de encendido/apagado del SCR, y el voltaje y la corriente de la carga serán casi constantes en un valor medio.
En el caso de los controladores de fase ac, los SCR se apagan de modo automático al final de cada semiciclo cuando sus corrientes caen a cero. Para los circuitos dc, no hay un punto en el cual la corriente caiga naturalmente por...
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