Rectificador monofasico de onda completa

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UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
ELECTRONICA DE POTENCIA I
ING. GALLEGO RODRIGUEZ GERMAN

PRÁCTICA #6
“RECTIFICADOR CONTROLADO MONOFASICO DE ONDA COMPLETA”
CIRCUITO DE CONTROL POR CRUZAMIENTO CON RAMPA

MauricioPerozzo Leon
Cod: 0160684
Jesus Adrian Albarracin
Cod: 0160757
Leonardo Sepulveda
Cod: 0160941
Jhoan Romero Cely
Cod: 0160758

1. INTRODUCCION

Los rectificadores controlados a frecuencia se basan en circuitos análogos a los rectificadores no controlados, pero utilizando SCRs en lugar de diodos, en estos circuitos es posible regular el valor medio de la tensión de salida variandoel desfase entre el paso por cero de la tensión de red y el disparo de los SCRs (ángulo de disparo, simbolizado por α). Existe, por tanto, un circuito de control, que actuando sobre el instante de disparo de los SCRs regula la conversión.
El circuito de control modifica el ángulo de disparo para mantener el valor medio de la tensión de salida, la tensión de entrada o de la corriente tomada a lasalida del rectificador.
Las aplicaciones más comunes de estos circuitos vienen dadas en cargadores de baterías y variadores de velocidad para motores de corriente continua.

2. OBJETIVO GENERAL

Diseñar y construir un circuito, para el control del ángulo de conducción de los SCR, de un puente rectificador monofásico de onda completa, por el método rampa-escalón (lineal o coseno). Elvoltaje en la carga se debe controlar con una señal Vc que varía entre 0 y 10 V.
Se utiliza una carga resistiva-inductiva. Para reducir los riesgos de choque eléctrico, se utiliza un transformador reductor 120/25V, 60 Hz, para el circuito de potencia

2.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS

* Diseñar e implementar el circuito de la etapa de control por cruzamiento con rampa.

* Diseñar e implementarla etapa de acoplamiento del circuito de control al rectificador.

* Realizar las respectivas simulaciones del circuito en el software de simulación Orcad.

* Comparar los datos obtenidos en simulación con los datos obtenidos en el circuito implementado físicamente.

3. MARCO TEORICO

* SCR

El SCR (Silicon Controlled Rectifier o Rectificador Controlado de Silicio) Fig1, es un dispositivo semiconductor biestable formado por tres uniones pn con la disposición pnpn (Fig 2).
Está formado por tres terminales, llamados Ánodo, Cátodo y Puerta. La conducción entre ánodo y cátodo es controlada por el terminal de puerta.
Es un elemento unidireccional (sentido de la corriente es único), conmutador casi ideal, rectificador y amplificador a la vez.



Fig1. Fig 2.

* CURVA CARACTERÍSTICA DEL SCR

La Fig 3 muestra la dependencia entre el voltaje de conmutación y la corriente de compuerta.

Cuando el SCR está polarizado en inversa se comporta como un diodo común (ver la corriente de fuga característica que se muestra en el gráfico).

En la región de polarización en directo el SCR se comporta también como un diodocomún, siempre que el SCR ya haya sido activado (On). Ver los puntos D y E.
Para valores altos de corriente de compuerta (IG) (ver punto C), el voltaje de ánodo a cátodo es menor (VC).
Si la IG disminuye, el voltaje ánodo-cátodo aumenta. (ver el punto B y A, y el voltaje anodo-cátodo VB y VA).
Concluyendo, al disminuir la corriente de compuerta IG, el voltaje ánodo-cátodo tenderá a aumentarantes de que el SCR conduzca (se ponga en On, esté activo)
Fig 3

* CIRCUITO RECTIFICADOR MONOFASICO DE ONDA COMPLETA.

Un método flexible para controlar la salida de un rectificador de onda completa es sustituir los diodos por conmutadores controlados como los SCR. La salida se controla ajustando el ángulo de disparo de cada SCR, obteniéndose una tensión de salida ajustable en un rango...
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