Disparo de tiristores

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL
CARRERA ELECTRÓNICA Y COMUNICACIONES
MÓDULO: Electrónica de Potencia
GRUPO N° 4
PRE - INFORME
PRÁCTICA N° 4
1. TEMA:

Implementación de un circuito básico de disparo de un SCR y un TRIAC utilizando un DIAC
2. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

• Implementar un circuito básico de disparo de un SCR yun TRIAC utilizando un DIAC

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
• Diseñar un circuito básico de disparo para un SCR y un TRIAC utilizando un DIAC
• Comprender el funcionamiento de este circuito y observar las ventajas y desventajas que presenta sobre la práctica anterior.
• Implementar un circuito básico y observar el comportamiento de los dispositivos con diferentes circuitos.
• Analizar undispositivo de disparo bidireccional (DIAC) y comprender sus características y principios de operación.

3. RESUMEN

En esta práctica se diseñó e implementó un circuito básico de disparo de un SCR y un TRIAC, utilizando un DIAC para analizar sus formas de onda a la salida con una carga resistiva-inductiva y una carga puramente resistiva.

4. ABSTRACT

In this lab was designed and implemented a basiccircuit of an SCR firing and a TRIAC using a DIAC to analyze their waveforms at the output with a resistive-inductive load and a purely resistive load.

5. MARCO TEÓRICO

SCR
El SCR (Rectificador Controlado de Silicio), es un dispositivo semiconductor biestable formado por tres uniones pn con la disposición pnpn. Está formado por tres terminales, llamados Ánodo, Cátodo y Puerta. Laconducción 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.

Fig. 1:Símbolo del SCR.
CARACTERÍSTICAS GENERALES.
• Interruptor casi ideal.
• Soporta tensiones altas.
• Amplificador eficaz.
• Es capaz decontrolar grandes potencias.
• Fácil controlabilidad.
• Relativa rapidez.
• Características en función de situaciones pasadas (memoria).

ÁREA DE DISPARO SEGURO.

En esta área (Fig. 2) se obtienen las condiciones de disparo del SCR. Las tensiones y corrientes admisibles para el disparo se encuentran en el interior de la zona formada por las curvas:
• CurvaA y B: límite superior e inferior de la tensión puerta-cátodo en función de la corriente positiva de puerta, para una corriente nula de ánodo.
• Curva C: tensión directa de pico admisible VGF.
• Curva D: hipérbola de la potencia media máxima PGAV que no debemos sobrepasar.

Fig. 2. Curva características de puerta del tiristor.
El diodo puerta (G) - cátodo (K) difiere de un diodo derectificación en los siguientes puntos:
• Una caída de tensión en sentido directo más elevada.
• Mayor dispersión para un mismo tipo de tiristor.
ÁNGULOS DE CONDUCCIÓN:
• La corriente y tensión media de un SCR dependen del ángulo de conducción.
• A mayor ángulo de conducción, se obtiene a la salida mayor potencia.
• Un mayor ángulo de bloqueo o disparo se corresponde con un menor ángulo deconducción (Figura 5):
•
Ángulo de conducción = 180º - ángulo de disparo

• Conociendo la variación de la potencia disipada en función de los diferentes ángulos de conducción podremos calcular las protecciones necesarias.

Fig. 3. Ángulo de bloqueo y conducción de un tiristor.

LIMITACIONES DE LA FRECUENCIA DE FUNCIONAMIENTO.
- La frecuencia de trabajo en los SCR no puede superarciertos valores.
- El límite es atribuible a la duración del proceso de apertura y cierre del dispositivo.
- La frecuencia rara vez supera los 10 Khz.
APLICACIONES DEL SCR.
Las aplicaciones de los tiristores se extienden desde la rectificación de corrientes alternas, en lugar de los diodos convencionales hasta la realización de determinadas conmutaciones de baja potencia en circuitos...