S. E. P.
D.G.E.S.T.
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ORIZABA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA-ELECTRÓNICA (ÁREA ELECTRÓNICA)
LABORATORIO LABORATORIO DE ELECTRÓNICA DE POTENCIA
REPORTE DE PRÁCTICA #1 CIRCUITO DE DISPARO PARA CONTROL CONTROL DE FASE FASE INTEGRANTES: Ari!"$ L%&i' *"r+," D'i, /'&i 0i"2' 0i"2' S'i'2 E&'3i' Ci, I''& T4" /'i3"
PRÁCTICA NO. 1 Cir&%i ," Di5'r 5'r' " Cr ," F'" O!6"i: El alumno construirá un circuito para controlar el ángulo de disparo de un tiristor tipo TRIAC. El circuito consiste en un generador de onda cuadra, sincronizado con la eléctrica, con ciclo de trabajo variable (!"#.
I.
D"'rr T"7ri& I.1. M'r& T"7ri& $os tiristores, son dispositivos semiconductores disparados por un pulso de corriente aplicado en su terminal de compuerta. $os tiristores se usan a menudo para controlar la potencia aplicada a una carga. ara conseguirlo es necesario controlar el ángulo de disparo del tiristor, es decir, el instante de la se%al de alimentaci&n en el ' ue se activa. En la igura ) se presenta un circuito capaz de generar pulsos de corriente, sincronizados con la se%al alterna de alimentacion, para activar un tiristor. *ic+o está constituido por las siguientes etapas • • • • •
Rectiicador de onda completa. Circuito de detecci&n de cruce por cero. -enerador de se%al tipo siente de sierra. Comparador positivo. uente de alimentacion simétrica.
igura ). Circuito de *isparo para control de ase
El uncionamiento del circuito es el siguiente los diodos rectiicadores *) / *0 orman un rectiicador de onda completa, idealmente el voltaje eicaz de esta se%al es de )01 / su recuencia )023z. $a se%al del rectiicador se aplica, a través de R), a la base del transistor 4), 'ue se encuentra polarizado para trabajar en las zonas de corte / saturaci&n. Como esta conigura como emisor com5n, cada vez 'ue la se%al rectiicada vale 21 se genera en el colector de 4) un pulso. Este pulso se denomina se%al de sincron6a V SINC / su
unci&n es se%alar el instante en 'ue el voltaje de CA de la toma de corriente, reducido por T), cruza por cero, es entonces un detector de cruce por cero. $a siguiente etapa del circuito es un generador de diente de sierra. Este generador está construido con un ampliicador operacional conigurado como integrador. Cuando se enciende la alimentacion del circuito, C7 comienza a cargarse a un ritmo constante. "ientras la se%al de CA de la toma de corriente no cruce por 21 el capacitor C7 continuara cargándose, alcanzado un voltaje pico ideal de )21, apro8imadamente. En el instante 'ue la se%al cruza por cero, la etapa previa (el detector de cruce por cero# aplica un pulso a la base del transistor 40, como resultado C7 se cortocircuita / se descarga instantemente. As6, se obtiene una se%al diente de sierra. El prop&sito de este circuito es proporcionar una se%al de C* cu/o valor instantáneo es proporcional al valor instantáneo del voltaje de CA 'ue se obtiene de la red eléctrica. $a se%al de esta etapa se denomina se%al de base de tiempo V BT . $a se%al de base de tiempo se aplica a la entrada no inversora de un ampliicador operacional conigurado como comparador positivo. En la entrada inversora se conecta un potenci&metro R9 'ue tiene como unci&n variar el voltaje de reerencia del comparador entre 21 / )01. :untos, el generador de diente de sierra / el comparador no inversor, conorman un generador !". El ciclo de trabajo de la se%al de salida, denominada se%al de disparo 1*I;, se controla variando el potenci&metro R9. inalmente la uente simétrica ormada por los circuitos integrados <=)0 / <>)0? los capacitores C) / C0? / los diodos rectiicadores *7 / *@, tiene como prop&sito proporcionar un voltaje regulado para alimentar los ampliicadores operacionales del circuito.
I.8. Pr"r"5r" A continuaci&n se presenta los resultados de la simulaci&n del circuito. $a igura 0 es una captura del osciloscopio virtual de "$TI;I" / muestra las cuatro ormas de onda más repetitivas del circuito descrito +asta a+ora.
igura 0. ormas de onda del Circuito de *isparo para Control de ase
II.
D"'rr Pr+&i& II.1. M'"ri' 9 "%i5 ' %ii'r: • • • • • • • • • • •
7 resistencias de )B ) resistencia de )22B ) potenci&metro de )2B ) CI T$2=0 0 transistores 00000 @ diodos )@22< ) CI <=)0 ) CI <>)0 ) Transormador de 0@1 0 Capacitores de )222u D 091 ) Capacitor de poliéster de )22n
II.8. Pr&",i3i" 9 r"%', ). Armar el circuito de la igura ) / comprobar su uncionamiento.
igura 7. C dise%ado para montar el circuito
igura @. ;e%al de salida del rectiicador graicada con el osciloscopio
igura 9. ;e%al de sincron6a graicada con el osciloscopio
igura F. ;e%al de base de tiempo graicada con el osciloscopio
igura <. ;e%al de base de disparo graicada con el osciloscopio
igura =. ;e%al de base de disparo graicada con el osciloscopio
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