Convertidor de CA - CD






Tabla de contenido Pág.

















OBJETIVOS.
Implementar un circuito convertidor CA-CD con un SCR (Rectificador Controlado)
Variar el ángulo de disparo y verificar las formas de onda con el osciloscopio (en el SCR, Puente de Diodos y Resistencia de Carga).

MARCO TEÓRICO
Convertidor Ca-Cd con un SCR.
El uso de capacitores pararetardar el disparo

El método más sencillo para mejorar el control de la compuerta es agregar un capacitor a la terminal inferior del resistor de la compuerta, como se muestra en la figura 2. La ventaja de éste es que el ángulo de retardo de disparo puede ser ajustado más allá de los 90º. Esto puede comprenderse prestando atención al voltaje a través del capacitor C.
Cuando la fuente de ca esnegativa, el voltaje inverso a través del SCR es aplicado al circuito de disparo RC, cargando negativamente el capacitor en la placa superior y positivamente en la placa inferior. Cuando la fuente entra en su semiciclo positivo, el voltaje en directa a través del SCR tiende a cargar a C en la dirección opuesta. Sin embargo, la acumulación de voltaje en esta nueva dirección es retardada hasta que lacarga negativa es removida de las placas del capacitor.
Este retardo en la aplicación de un voltaje positivo a la compuerta puede ser extendido más allá del punto de los 90º. A mayor resistencia del potenciómetro, mayor es el tiempo que tarda la placa superior de C en cargarse positivamente, y por tanto el disparo del SCR se retarda.

Ilustración Circuito de control de compuerta SCR. Elcapacitor provee un mayor rango de ajustes del ángulo de retardo de disparo.
Este concepto puede extenderse usando cualquiera de los circuitos de disparo de la figura 2. En la figura 2a, se ha insertado un resistor en la terminal de la compuerta, requiriendo que el capacitor sea cargado con un voltaje mayor a 0.6V para disparar el SCR.
Con el resistor en su lugar, el voltaje del capacitor debealcanzar un valor lo bastante alto como para forzar el paso de suficiente corriente a través del resistor y a la terminal de la compuerta. Dado que C debe ahora cargarse a un voltaje mayor, el disparo se retarda aún más.


Ilustración Circuitos de control de compuerta SCR mejorados. Cualquiera de los dos ofrece un mayor rango de ajustes del ángulo de retardo de disparo que el circuito de la figura1.
En la fig. 2b se muestra una red RC doble para el control de la compuerta. En este esquema, el voltaje retardado a través de C1 es usado para cargar a C2, lo que da por resultado un retardo aún mayor en la acumulación del voltaje de la compuerta.
Para los tamaños de capacitores dados, el ángulo de retardo de disparo mínimo (corriente de carga máxima) es determinado por los resistores fijosR1 y R3, y el ángulo de retardo de disparo máximo (corriente de carga mínima) es determinado principalmente por el tamaño del resistor variable R2.
Los fabricantes de SCR proporcionan curvas detalladas para ayudar en la determinación del tamaño de los resistores y capacitores para los circuitos de control de compuerta de la figura 2.
En términos generales, cuando estos circuitos de control decompuerta son usados con una fuente de 60Hz de ca, la constante de tiempo del circuito RC debe caer en el rango de 1 a 30ms. Esto es, para el circuito Rc sencillo de la figura 2a, el producto de (R1+R2) C debe caer en el rango de 1X10-3 a 30X10-3. Para el circuito de compuerta RC doble e la figura 9(b), (R1+R2) C1 debe caer en algún lugar de ese rango, y R3C2 debe también caer en ese rango.
Estemétodo de aproximación siempre hará que el comportamiento del disparo sea generalmente el adecuado. El comportamiento de disparo exacto puede entonces ser afinado experimentalmente, variando estos tamaños aproximados de componentes.
Ejemplo
Supóngase que se ha decidido usar C1= 0.068µF y C2= 0.033µF en el circuito de control de compuerta de la figura 2(b).
(a) Aproximar los valores de R1,...