Diseño Del Circuito De Control De Fase De Un Triac Utilizando Un Oscilador De Relajacion Con Ujt O Put”

DISEÑO DEL CIRCUITO DE CONTROL DE FASE DE UN TRIAC UTILIZANDO UN OSCILADOR DE RELAJACION CON UJT O PUT”


BOCARJO MANTILLA JEAN CARLOS COD: 10905
PERALTA GUTIERREZ JORGE IVAN COD: 1090172


RESUMEN: en el siguiente informe se presentaran los conceptos apropiados sobre los sistemas de control de fase para dispositivos semiconductores de potencia como son el TRIAC Y SCR, contando con laimplementación de circuitos de osciladores de relajación con UJT Y PUT. Observando su importancia sobre sistemas eléctricos.



PALABRAS CLAVES: control de fase, ujt, put, osciladores de relajacion.



1 INTRODUCCION:

En la actualidad los sistemas de electrónica de potencia presentan un funcionamiento a tensiones elevadas, los circuitos de control de estos sistemas conformados pormicrocontroladores elementos de electrónica discreta generan pulsos de control a bajo voltaje con baja capacidad de corriente, mediante la implementación de circuitos de osciladores de relajación se podrá analizar y obtener el control de fase o disparo de dispositivos semiconductores como lo son el scr y triac, especificando sus características y parámetros a tener en cuenta para su diseño y determinadaaplicación.





2 OBJETIVOS


2.1 OBJETIVO GENERAL

Diseñar y verificar el control de fase de un tríac con carga resistiva, utilizando un oscilador UJT o PUT.



2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS


• Operación y diseño del oscilador de relajación, que utiliza UJT.



• Operación y diseño del oscilador de relajación, que utiliza PUT.


• Obtener el data-sheet del UJT2N4852 y del PUT 2N6028, e interpretar sus valores característicos.


• Control de fase de un Tríac utilizando un oscilador de relajación








3 CONCEPTOS PREVIOS

3.1 OSCILADORES DE RELAJACION PARA EL CONTROL DE FASE.

Los pulsos cíclicos requeridos para el disparo de un dispositivo semiconductor de potencia, se generan con un oscilador de relajación, (Figura N° 1).

[pic]Figura N° 1.

El cual requiere de un elemento con resistencia negativa, entre la región de corte (v < Vs ;i < Is) y la de conducción (I > IH; v>VH), (Figura N° 2, curva característica de v-i ).

[pic]
Figura N° 2
Esta consiste que cargarse el capacitor a Vs, el punto de operación de la rama, R2-elemento de resistencia negativa, pasa de 1 a 2), alcanzándose Ip (corriente pico), yorigina un pico de voltaje (IpR2), que sirve para disparar al tiristor.

Este punto operativo no puede mantenerse, debido a la disminución del voltaje en el capacitor, y se desplaza al punto 4, nuevamente el capacitor vuelve a cargarse, y el ciclo se repite.

Para garantizar el adecuado funcionamiento, valor máximo de R1, debe permitir el paso de la corriente límite superior de circuitoabierto (Is), y el valor mínimo debe permitir el paso de la corriente límite inferior de circuito cerrado (IH).


R1MAX = (Vi-Vs)/Is
R1MIN = (Vi-VH)/IH


Parar que el proceso sea cíclico se debe mantener Ip, R2C debe ser mayor de 10 veces, el tiempo de conmutación.


El periodo de oscilación está dado por:


T = R1*C*Ln (1/1-n)


Existen elementos que tienen el comportamiento v-isimilar a la curva anteriormente expuesta como lo son el UJT y PUT.




3.2 OSCILADOR DE RELAJACION CON UJT.

El UJT es una barra tipo N de bajo dopaje, con 3 terminales B1(base1), B2(base2), E(emisor), (Figura N°3, estructura interna), (Figura N°4, símbolo).

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Figura N° 3

[pic]

Figura N°4

E se conecta en un punto intermedio con una soldadura de aluminio, que produce undopaje elevado de huecos, formando una unión P-N.

Si VB2B1>o, circula una baja corriente, debido al valor significativo de la resistencia, ya que 4.7KΏ < RB2B1 < 9.1KΏ, y el voltaje del emisor es ηVB2B1.A η se define como relación intrínseca y varía entre 0.5 y 0.82.

Si se aplica a E, ηVB2B1 +0.5v (Vp) la unión se polariza en directo, y la fuente inyecta electrones por B1 reduciendo REB1,...