UNIVERSIDAD DEL VALLE VALLE LABORATORIO LABORATORIO DE ELECTRONICA DE POTENCIA Practica Nº 4 CARACTERISTICAS Y CONTROL DE DISPARO DISPARO DEL TRIAC 1. OBJETIVOS.
Explica la operación de un circuito con TRIAC para controlar una carga en AC.
Define el ángulo de retardo de disparo y el ángulo de conducción y mostrar su efecto sobre la corriente eficaz por la carga.
Disea y construye circuitos de control de disparo del TRIAC para controlar una carga y medir algunos de los parámetros el!ctricos del mismo.
2. FUNDAMENTO TERICO. !
El TRIAC es un dispositi"o semiconductor de tres terminales #ue se usa para controlar el flu$o de corriente promedio a una carga% con la particularidad de #ue conduce en ambos sentidos y puede ser blo#ueado por in"ersión de la tensión o al disminuir la corriente por deba$o del "alor de mantenimiento. El TRIAC puede ser disparado independientemente de la polarización de puerta% es decir% mediante una corriente de puerta positi"a o negati"a. Caract"r#$tica$ %"&"ra'"$ •
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&a corriente puede pasar en ambas direcciones. Adecuados para con"ertidores de conmutación forzada en aplicaciones de potencia intermedia y alta. Control del encendido por corriente de puerta 'pulso(. )o es posible apagarlo desde la puerta. *ueden apagarse con un pulso de seal negati"o.
Cuando el TRIAC conduce% +ay una trayectoria de flu$o de corriente de muy ba$a resistencia de una terminal a la otra% dependiendo la dirección de flu$o de la polaridad del "olta$e externo aplicado. Cuando el "olta$e es más positi"o en ,T-
'"er igura /(% la corriente fluye de ,T- a ,T/ en caso contrario fluye de ,T/ a ,T-. En ambos casos el TRIAC se comporta como un interruptor cerrado. Cuando el TRIAC de$a de conducir no puede fluir corriente entre las terminales principales sin importar la polaridad del "olta$e externo aplicado por tanto act0a como un interruptor abierto. Debe tenerse en cuenta #ue si se aplica una "ariación de tensión importante al TRIAC 'd"1dt( a0n sin conducción pre"ia% el TRIAC puede entrar en conducción directa.
Fi%(ra ). S#*+,', "' TRIAC $i circ(it, "/(i0a'"&t" •
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Dispositi"o capaz de soportar las potencias más ele"adas. 2nico dispositi"o capaz de soportar 3444 Amp y 5444 6olt. recuencia máxima de funcionamiento ba$a% ya #ue se sacrifica la "elocidad '"ida media de los portadores larga( para conseguir una ca7da en conducción lo menor posible. 8u funcionamiento se centra en aplicaciones a frecuencia de red.
C(r0a caract"r#$tica 8i la terminal ,T- es positi"a con respecto a la terminal ,T/ el TRIAC puede encenderse aplicando una seal positi"a entre la compuerta gate y la terminal ,T/. '6e9(. 8i la terminal ,T- es negati"a con respecto a ,T/ se enciende aplicando una seal negati"a entre gate y ,T/.
Fi%(ra 4. C(r0a caract"r#$tica "' TRIAC
Fi%(ra . U&i& "' TRIAC circ(it, "/(i0a'"&t"
M3t,,$ " "&c"&i, Debido a #ue el TRIAC posee dos ánodos denominados ',T/ y ,T-( y una compuerta :% la polaridad de la compuerta y la polaridad del ánodo -% se mide con respecto al ánodo /. *uede dispararse desde el cuadrante I o III. A los tipos de disparos se les denominan% I '9(% I ';(% III '9(% III ';(.
Di$ar, c(ara&t" I 567 En este tipo de disparo la polaridad del ánodo ,T- y la de la compuerta son positi"as% con respecto al ánodo ,T/. Este m!todo es el más com0n. &a corriente
de compuerta circula internamente +asta ,T/% en parte por la unión *-)- y en parte por la zona *-. 8e obser"a como la corriente pasa por la ruta desde ,T- de< */)/ y *-)- para llegar a ,T/. '6er figura =(.
Di$ar, c(ara&t" III 5-7 En este tipo de disparo es a#uel en #uela tensión del ánodo ,T- y la tensión de la compuerta son negati"os con respecto a ,T/.Esto +ace #ue el TRIAC conduzca desde ,T/ !sta ,T- pasando por la ruta*-)/*/)3.
Di$ar, c(ara&t" I 5-7 En este tipo de disparo la polaridad del ánodo ,T- es positi"a con respecto al ánodo ,T/% mientras #ue la compuerta. Tiene una polaridad negati"a con respecto al ánodo ,T/. El TRIAC conduce del ánodo ,T- al ,T/ pasando inicialmente por la ruta */)/*-)>% y despu!s por la ruta principal */)/*-)-
Di$ar, "' c(ara&t" III 567. En este modo la tensión del ánodo ,T- es negati"a con respecto a la del ánodo ,T/ y la tensión de disparo de la compuerta es positi"a con respecto al ánodo ,T/. Este m!todo conduce por la ruta *-)/*/)3 de ,T/ +acia ,T-.
). MATERIALES Y E8UIPOS.
TRIAC 8C/3?, DIAC D@> Resistencias de /4 B Resistencias de =/4 B Resistencias de =?4 B Resistencias de / B =F oco Resistencias de 3%5 B -=F / *ulsador / Capacitores ?4n >/4". / Resistor "ariable. -=4GB -F / Resistor "ariable. =GB / ,ult7metro. / Interruptor Termo magn!tico 'protección(. / Hsciloscopio. / uente DC "ariable. / @readboard
4.-PROCEDIMIENTO Y DATOS. -
4.1. E9"ri"&cia
/. Armar el circuito de la figura / -. i$ar 6/ y 6- a la tensión de 9/- B6. >. A$ustar el Resistor "ariable R3 a su "alor máximo% "erificar #ue el Triac no se encuentre en conducción% si no es as7 presionar el interruptor 8 y as7 retornará al estado de blo#ueo. En caso de #ue este m!todo no funcione% apagar la fuente 6y prenderla nue"amente. 3. Disminuir el "alor de R3 lentamente y obser"ar la corriente y tensión de la compuerta. =. Repetir las mediciones "arias "eces. Es necesario anotar el resultado de las mediciones en el momento del encendido.
Circuito fi$ado en /- 6 de la entrada y salida
Circuito "ariado del trac en la m7nima conducción
Circuito generando en disparo del triac
V15V7
V25V7
I%5*A7
612
612
1.:
-12
612
.);
-12
-12
-).41
612
-12
-).<)
4.2. E9"ri"&cia /. Armar el circuito de la figura - con los "alores mostrados. -. Conectar las puntas del osciloscopio en las terminales ,T- ,T/. JCuál es el rango de a$uste del ángulo de disparo para este circuitoK J8on iguales los ángulos de disparo en ambos semiciclosK
>. Colocar un DIAC en la terminal de compuerta y "er nue"amente la tensión ,T ,T/. 3. Cambiar otro TRIAC% y repetir los puntos / y -.
Controlador del disparo estado f7sico
;.- CONCLUSIONES.
8e "isualizó el control de disparo ocasionado por el triac en donde se "isualiza en la gráfica el rango de la seal de salida seg0n el circuito 8eg0n los datos obtenidos se puede entender cómo traba$a el triac a diferentes bobinas 8e debe mantener una protección para tener el circuito estable &a "ariación de disparo de la triac se "isualiza me$or al obser"ar el foco utilizado "iendo la intensidad de la contención de disparo
:.- CUESTIONARIO. /. En el informe indicar los principales parámetros el!ctricos del Triac usado en laboratorio.
-. JLu! otra alternati"a sugerir7a para realizar el control de disparo del TriacK
'a(8eal de ruido en la compuerta. En ambientes el!ctricamente ruidosos% disparos espurios pueden ocurrir si el ni"el de ruido excede la tensión 6:T y si suficiente corriente de puerta circula para iniciar acción regenerati"a dentro del triac. &a primera l7nea de defensa es minimizar la ocurrencia del ruido en primer lugar. Mno de los me$ores resultados es logrado por realizar las conexiones de puerta tan corta tan sea posible y asegurando #ue el retorno com0n desde el circuito de disparo se conecte directamente al terminal ,T/ 'o cátodo en el caso de un tiristor(. 'los tiristores y triac de potencia incluyen este terminal en su dispositi"o(.
'b( Excediendo el "alor permitido de d"1dt Esta es la mas probable ocurrencia cuando tenemos una carga altamente reacti"a% donde existe un considerable desfasa$e entre la tensión de carga y la corriente de la misma.
>. In"estigar sobre los dispositi"os de transición% 8@8% DIAC y en función a esto% Jde #u! manera me$ora el control de disparo del TriacK
*ara solucionar estos problemas utilizaremos un Triac de potencia en este caso el @T/>5 #ue nos proporciona una tensión máxima de =446ac y una
corriente ,áxima de Arms% lo cual es mas #ue suficiente para mane$ar cargas de /N '/444N(. Este Triac es controlado mediante un opto;acoplador ,HC>4/4% pero puede usarse casi cual#uier ,HC. El mismo posee en su interior un diodo led y un foto triac% entonces al encender el led con una tensión de -6% en este caso se le agrego una resistencia para #ue la tensión de alimentación sea de =6 'cual#uier circuito TT& puede mane$arlo directamente(. Este opto;acoplador cumple la función de mane$ar al triac y tambi!n de aislarlo opticamente% es decir% el circuito lógico TT& esta f7sicamente aislado del circuito de po tencia% de esta forma se logra tener una mayor protección contra posibles sobre cargas o fallas.
=.- BIBLIO>RAF?A.
+ttp<11electgpl.blogspot.com1-4/-14-1control;de;potencia;con; triac.+tml +ttp<11unicrom.com1triac;scr;control;de;potencia;en;ac1 +ttp<11triac.blogia.com1 +ttps<11FFF.dspace.espol.edu.ec1bitstream1/->3=?5O1-3O?/1/1C PC>P/&CM&HP-4DEP-4&AP-4*RH@A@I&IDADP-4DE P-4DEAM&TP-4*ARAP-4M)AP-4CARTERAP-4DEP-4CR PC>PODITH8P-46EQICM&ARE8.pdf
