Triac
Páginas: 5 (1236 palabras)
Publicado: 5 de julio de 2011
Introducción
La optoelectrónica se constituye en un soporte fundamental de la tecnología de los semiconductores. Los componentes optoelectrónicos del estado sólido han llegado a convertirse en herramientas de primera mano para el diseño de una amplia gama de aplicaciones, permitiendo a los ingenieros la utilización de dispositivos de bajo costo, dentro de un amplio rango de posibilidades,pero supremamente poderosos en su aplicación.
Los acopladores ópticos u optoaisladores se constituyen en una rama importante que permite nuevas alternativas de diseño de sistemas y circuitos en general.
Su funcionamiento se basa en el simple hecho de detección de una luz emitida. La entrada del acoplador es conectada a un emisor de luz y la salida es un fotodetector. Los dos elementos estánseparados por un aislante transparente y empaquetados en una sola cápsula.
Los optoacopladores son dispositivos que aíslan la etapa de control con la de potencia
Sirven para disparar tiristores en caso de que existan cortos o sobretensiones en los circuitos de potencia los circuitos de control estarán protegidos contrapicos de voltaje. El aislamiento se logra mediante un acoplamiento ópticoconstituido por un led infrarrojo de GaAs que activa un foto DIAC en el caso de los MOC3010 y un TRIAC para el caso de los MOS3031
En el diseño de circuitos de control de potencia con tiristores pueden presentarse algunos problemas ya que en el proceso de cierre o apertura de switches para alimentación pueden ocurrir elevadas variaciones en la línea en muy cortos periodos de tiempo.
Estas rápidasvariaciones producen interferencias de RF y potenciales daños cuando se trabaja con cargas inductivas ya que el campo magnético producido por la corriente que fluye colapsa cuando ésta se hace cero generando un alto voltaje entre sus terminales y creando arcos voltaicos cuyas descargas, en forma de chispas, deterioran los elementos asociados al circuito.
Para solucionar el problema se debe dispararel tiristor cuando las variaciones de alimentación son cercanas a cero voltios. Si no hay voltaje aplicado, o es cero, los niveles de corriente serán también cercanos a cero. Algunos fabricantes diseñan circuitos que cumplen con este tipo de switcheo y se conecen como Zero Voltage Switching Circuits ó ZVS.(MOC3031)
Estos circuitos son diseñados y utilizados para ser disparadores o gatillos detiristores y fundamentalmente están constituidos por una red de muestreo y detección, un diodo limitador y un darlington de impulsión. Los voltajes de operación dc son proporcionados por una fuente interna la cual puede suministrar alimentación a componentes externos y otros CIs.
Objetivo:
Realizar un circuito que active o desactive una carga resistiva a partir de una señal de 5V aplicada alemisor de un opto acoplador.
Materiales sugeridos:
Plantilla
* Osciloscopio.
* Opto acoplador MOC3031
* Utilice la hoja de especificaciones para ver que otros dispositivos necesita.
* Foco de 50W (carga resistiva) y roseta
* Cable de alimentación para el osciloscopio no polarizado (sin tierra)
Procedimiento:
1. Determine cuál es el circuito a utilizar con un voltaje de120Vrms
2. Determine el valor de los elementos del circuito
Vcc=5v
Rin min = [ 5 –(1.5+0.5)]/20*10-3]= 150Ω
Rin min = [ 5 –(1.5+0.5)]/5*10-3]= 600Ω
RL=foco 60W
3. Arme el circuito y asegúrese de utilizar el adaptador no polarizado para el
Osciloscopio.
El triac controla el paso de corriente alterna a la carga conmutando entre los estados de conducción ycorte durante los semiciclos positivos y negativos de la señal de alimentación 120Vrms.
A continuación se puede apreciar la gráfica de la señal de voltaje en la carga.
En la gráfica siguiente podemos ver claramente el ángulo de disparo:
4. Mida el voltaje y la corriente en la carga mientras está activa. Calcule la potencia.
V=72V I=833.3 mA
5. Aumente la resistencia de...
La optoelectrónica se constituye en un soporte fundamental de la tecnología de los semiconductores. Los componentes optoelectrónicos del estado sólido han llegado a convertirse en herramientas de primera mano para el diseño de una amplia gama de aplicaciones, permitiendo a los ingenieros la utilización de dispositivos de bajo costo, dentro de un amplio rango de posibilidades,pero supremamente poderosos en su aplicación.
Los acopladores ópticos u optoaisladores se constituyen en una rama importante que permite nuevas alternativas de diseño de sistemas y circuitos en general.
Su funcionamiento se basa en el simple hecho de detección de una luz emitida. La entrada del acoplador es conectada a un emisor de luz y la salida es un fotodetector. Los dos elementos estánseparados por un aislante transparente y empaquetados en una sola cápsula.
Los optoacopladores son dispositivos que aíslan la etapa de control con la de potencia
Sirven para disparar tiristores en caso de que existan cortos o sobretensiones en los circuitos de potencia los circuitos de control estarán protegidos contrapicos de voltaje. El aislamiento se logra mediante un acoplamiento ópticoconstituido por un led infrarrojo de GaAs que activa un foto DIAC en el caso de los MOC3010 y un TRIAC para el caso de los MOS3031
En el diseño de circuitos de control de potencia con tiristores pueden presentarse algunos problemas ya que en el proceso de cierre o apertura de switches para alimentación pueden ocurrir elevadas variaciones en la línea en muy cortos periodos de tiempo.
Estas rápidasvariaciones producen interferencias de RF y potenciales daños cuando se trabaja con cargas inductivas ya que el campo magnético producido por la corriente que fluye colapsa cuando ésta se hace cero generando un alto voltaje entre sus terminales y creando arcos voltaicos cuyas descargas, en forma de chispas, deterioran los elementos asociados al circuito.
Para solucionar el problema se debe dispararel tiristor cuando las variaciones de alimentación son cercanas a cero voltios. Si no hay voltaje aplicado, o es cero, los niveles de corriente serán también cercanos a cero. Algunos fabricantes diseñan circuitos que cumplen con este tipo de switcheo y se conecen como Zero Voltage Switching Circuits ó ZVS.(MOC3031)
Estos circuitos son diseñados y utilizados para ser disparadores o gatillos detiristores y fundamentalmente están constituidos por una red de muestreo y detección, un diodo limitador y un darlington de impulsión. Los voltajes de operación dc son proporcionados por una fuente interna la cual puede suministrar alimentación a componentes externos y otros CIs.
Objetivo:
Realizar un circuito que active o desactive una carga resistiva a partir de una señal de 5V aplicada alemisor de un opto acoplador.
Materiales sugeridos:
Plantilla
* Osciloscopio.
* Opto acoplador MOC3031
* Utilice la hoja de especificaciones para ver que otros dispositivos necesita.
* Foco de 50W (carga resistiva) y roseta
* Cable de alimentación para el osciloscopio no polarizado (sin tierra)
Procedimiento:
1. Determine cuál es el circuito a utilizar con un voltaje de120Vrms
2. Determine el valor de los elementos del circuito
Vcc=5v
Rin min = [ 5 –(1.5+0.5)]/20*10-3]= 150Ω
Rin min = [ 5 –(1.5+0.5)]/5*10-3]= 600Ω
RL=foco 60W
3. Arme el circuito y asegúrese de utilizar el adaptador no polarizado para el
Osciloscopio.
El triac controla el paso de corriente alterna a la carga conmutando entre los estados de conducción ycorte durante los semiciclos positivos y negativos de la señal de alimentación 120Vrms.
A continuación se puede apreciar la gráfica de la señal de voltaje en la carga.
En la gráfica siguiente podemos ver claramente el ángulo de disparo:
4. Mida el voltaje y la corriente en la carga mientras está activa. Calcule la potencia.
V=72V I=833.3 mA
5. Aumente la resistencia de...
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