Tiristores

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ELECTRONICA DE POTENCIA
TIRISTORES
Osciladores de Relajación Dispositivos UJT, PUT, SUS/SBS y DIAC

Antonio Nachez A-4-32-2 ELECTRONICA IV

A-4.32.2

Electrónica IV

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Osciladores de Relajación

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INDICE

1.- Introducción 2.- Funcionamiento generalizado 3.- Teoría y características del Transistor Unijuntura 3.1.- Teoría de Operación 3.2.- Oscilador a Relajación con UJT 4.-Teoría y características del Transistor Unijuntura Programable 4.1.- Teoría de Operación 4.2.- Oscilador a Relajación con PUT 5.- Teoría y características de las Llaves Unilaterales y Bilaterales de Silicio 6.- Teoría y características de los DIAC

Osciladores de Relajación

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Osciladores de Relajación

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OSCILADORES DE RELAJACIÓN 1.- Introducción.
Un Oscilador de Relajación es uncircuito generador de pulsos, separados por intervalos regulares, y cuyo principio de funcionamiento se encuentra basado en la utilización de dispositivos que presenten una zona de operación con resistencia negativa. Dado que los Osciladores de Relajación son ampliamente utilizados en el disparo de dispositivos semicontrolados como SCRs y TRIACS, se realiza el estudio de su funcionamiento en formageneral para luego aplicarlo en implementaciones con diversos elementos del mercado.

2.- Funcionamiento generalizado.
A modo de análisis general se considera el circuito de la figura 2.1 cuyo elemento no lineal presenta la característica V/I indicada en la figura 2.2.
Elemento con Resistencia Negativa

R1 + Vi = Vcc C + V -

+ R2 VR2 -

Figura 2-1
I

IP

2

IH

3

1 IS Q VH 4VS V

Figura 2.2

Osciladores de Relajación

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Si en t=0 se aplica Vi = Vcc a la entrada del circuito de la figura 2.1, el condensador C se carga con una constante de tiempo τ = R1C, despreciando la corriente que toma el elemento de resistencia negativa. Esta tensión se aplica al circuito serie compuesto por dicho dispositivo y la resistencia R2, por lo que el punto de trabajo Q sedesplaza sobre la característica V/I, determinado por su intersección con la recta de pendiente R2. De la figura 2.2 puede verificarse que inicialmente la corriente por el circuito serie es despreciable, toda la tensión aplicada cae sobre el elemento de resistencia negativa y en consecuencia la tensión de salida es prácticamente nula. Cuando la tensión del condensador de entrada es la suficiente paraque dispositivo alcance la zona de resistencia negativa determinada por el punto 1, éste comienza a conducir y el punto de trabajo se desplaza del punto 1 al punto 2. La corriente máxima por el circuito serie es IP y el pico de la tensión de salida R2IP. Esta corriente es provista principalmente por el capacitor C, que al descargarse provoca que el punto de trabajo se desplace de 2 a 3. Al llegar a3 el dispositivo ingresa nuevamente en la zona de resistencia negativa, su resistencia aumenta y el punto de trabajo pasa del punto 3 al punto 4. El dispositivo vuelve a la condición de alta resistencia no derivando mas corriente, por lo que el condensador C vuelve a cargarse y recomienza el ciclo. Del funcionamiento descrito se observa que el primer pulso, a partir del momento que se aplicatensión al circuito, se produce al cabo de un intervalo de tiempo mayor que los restantes. En el primer caso el condensador C se carga desde cero a la tensión que lleva al dispositivo al punto 1, en cambio todos los pulsos posteriores se producen luego de transcurrido el tiempo necesario para hacer pasar el dispositivo del punto 4 al punto 1. Cabe destacar que si bien el punto 1 es prácticamentecoincidente con el correspondiente a VS/IS, el primero se encuentra fijado cuando la recta R2 es tangente a la característica V/I del dispositivo, mientras que VS/IS es donde la tensión V sobre el dispositivo es máxima. Para que el circuito oscile el valor de la resistencia de temporización R1 debe encontrarse en un entorno fijado por sus valores máximo y mínimo. Considerando que el punto 1 y el de...
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