Convertidores
Páginas: 8 (1820 palabras)
Publicado: 27 de junio de 2012
INTRODUCCIÓN:
Para este trabajo estudiaremos los convertidores de potencia (CA-CD), para ello haremos una breve descripción de los convertidores electrónicos de potencia, un convertidor electrónico de potencia es un circuito que transforma la energía eléctrica entrante a otra forma distinta de energía eléctrica a su salida, por ejemplo el convertidor electrónico de potencia CA/CD convierteun voltaje de entrada alterno en uno directo y a su vez se subclasifica según la topología utilizada. Los convertidores CA/CD involucrados en este trabajo son:
a) Rectificador de media onda
b) Rectificador de onda completa.
Sus principales aplicaciones son fuentes de alimentación de la mayoría de aparatos electrónicos que funcionan con corriente continua como lo es una computadora,reproductores de CD’s, radios, televisión, etc.
• Convertidores CA/CD
- Rectificador de media onda: El circuito de media onda está constituido básicamente por un diodo en serie con la carga, en este caso resistiva únicamente. Es el más simple de los convertidores ya que consta de un solo elemento semiconductor y no requiere control.
El diodo es un elemento semiconductor que únicamente conducecorriente sí esta polarizado directamente y por lo tanto si la diferencia de potencial entre ánodo y cátodo respectivamente es mayor que cero.
La entrada de este circuito es un voltaje senoidal a 60 Hz. Este voltaje es transferido a la carga a través del diodo con la restricción de que sólo conducirá si en los semiciclos positivos y el voltaje a la salida será cero mientras a la entrada delcircuito existan semiciclos negativos. El diagrama esquemático del rectificador de media onda se muestra en la siguiente figura:
Rectificador de Media Onda
La forma de onda de salida Vout se muestra a continuación:
El voltaje rms de salida está dado por:
La cual al evaluarla resulta:
Donde Vm es el voltaje pico de la fuente de alimentación.
El voltaje medio de salida está definidopor:
Por Ley de Ohm, la corriente máxima en la resistencia es cociente del voltaje máximo entre la resistencia. y de igual forma la corriente media está dada por el cociente del voltaje medio entre la resistencia, , y por último la corriente rms en la carga está determinada por el cociente del voltaje rms de salida entre la resistencia de carga .
El factorde potencia es la razón de la potencia media y la potencia aparente.
.
- Rectificador de Onda completa: El diagrama esquemático del rectificador de onda completa se muestra a continuación:
Rectificador de Onda Completa
El rectificador de onda completa transfiere el voltaje de entrada a la carga en 2 etapas:
a) Cuando el voltaje de entrada proporciona un semiciclo positivo los diodos 1y 2 están polarizados directamente mientras que los diodos 3 y 4 están inversamente polarizados y no conducen
b) Cuando el voltaje de entrada proporciona un semicilo negativo los diodos 3 y 4 están polarizados directamente y transfieren el voltaje de la fuente a la carga mientras que los diodos 1 y 2 están polarizadoss inversamente lo cual provoca que no conduzcan corriente en ese periodo detiempo.
La forma de onda de salida se muestra a continuación:
Forma de Onda de Salida del Rectificador de Onda Completa
El voltaje de salida rms del rectificador de onda completa esta dada por:
Donde Vm es el voltaje pico de la fuente de alimentación, por lo tanto:
El Voltaje medio en la carga está dado por y la potencia en la carga se calcula como:
Por lo tanto, la cargacalculada es: y la potencia máxima en la carga es
La corriente máxima en la carga , la corriente media y la corriente rms en la carga . El factor de potencia está dado por:
• SCR (Silicon Controlled Rectifier)
El SCR (Silicon Controlled Rectifier o Rectificador Controlado de Silicio), es un dispositivo semiconductor biestable formado por tres uniones pn con la disposición...
Para este trabajo estudiaremos los convertidores de potencia (CA-CD), para ello haremos una breve descripción de los convertidores electrónicos de potencia, un convertidor electrónico de potencia es un circuito que transforma la energía eléctrica entrante a otra forma distinta de energía eléctrica a su salida, por ejemplo el convertidor electrónico de potencia CA/CD convierteun voltaje de entrada alterno en uno directo y a su vez se subclasifica según la topología utilizada. Los convertidores CA/CD involucrados en este trabajo son:
a) Rectificador de media onda
b) Rectificador de onda completa.
Sus principales aplicaciones son fuentes de alimentación de la mayoría de aparatos electrónicos que funcionan con corriente continua como lo es una computadora,reproductores de CD’s, radios, televisión, etc.
• Convertidores CA/CD
- Rectificador de media onda: El circuito de media onda está constituido básicamente por un diodo en serie con la carga, en este caso resistiva únicamente. Es el más simple de los convertidores ya que consta de un solo elemento semiconductor y no requiere control.
El diodo es un elemento semiconductor que únicamente conducecorriente sí esta polarizado directamente y por lo tanto si la diferencia de potencial entre ánodo y cátodo respectivamente es mayor que cero.
La entrada de este circuito es un voltaje senoidal a 60 Hz. Este voltaje es transferido a la carga a través del diodo con la restricción de que sólo conducirá si en los semiciclos positivos y el voltaje a la salida será cero mientras a la entrada delcircuito existan semiciclos negativos. El diagrama esquemático del rectificador de media onda se muestra en la siguiente figura:
Rectificador de Media Onda
La forma de onda de salida Vout se muestra a continuación:
El voltaje rms de salida está dado por:
La cual al evaluarla resulta:
Donde Vm es el voltaje pico de la fuente de alimentación.
El voltaje medio de salida está definidopor:
Por Ley de Ohm, la corriente máxima en la resistencia es cociente del voltaje máximo entre la resistencia. y de igual forma la corriente media está dada por el cociente del voltaje medio entre la resistencia, , y por último la corriente rms en la carga está determinada por el cociente del voltaje rms de salida entre la resistencia de carga .
El factorde potencia es la razón de la potencia media y la potencia aparente.
.
- Rectificador de Onda completa: El diagrama esquemático del rectificador de onda completa se muestra a continuación:
Rectificador de Onda Completa
El rectificador de onda completa transfiere el voltaje de entrada a la carga en 2 etapas:
a) Cuando el voltaje de entrada proporciona un semiciclo positivo los diodos 1y 2 están polarizados directamente mientras que los diodos 3 y 4 están inversamente polarizados y no conducen
b) Cuando el voltaje de entrada proporciona un semicilo negativo los diodos 3 y 4 están polarizados directamente y transfieren el voltaje de la fuente a la carga mientras que los diodos 1 y 2 están polarizadoss inversamente lo cual provoca que no conduzcan corriente en ese periodo detiempo.
La forma de onda de salida se muestra a continuación:
Forma de Onda de Salida del Rectificador de Onda Completa
El voltaje de salida rms del rectificador de onda completa esta dada por:
Donde Vm es el voltaje pico de la fuente de alimentación, por lo tanto:
El Voltaje medio en la carga está dado por y la potencia en la carga se calcula como:
Por lo tanto, la cargacalculada es: y la potencia máxima en la carga es
La corriente máxima en la carga , la corriente media y la corriente rms en la carga . El factor de potencia está dado por:
• SCR (Silicon Controlled Rectifier)
El SCR (Silicon Controlled Rectifier o Rectificador Controlado de Silicio), es un dispositivo semiconductor biestable formado por tres uniones pn con la disposición...
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