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Tiristores

Regulación de potencia en SCR

Este artículo pertenece al siguiente tutorial >>>

Existe una gran variedad de aplicaciones de potencia basados en los tiristores como elementos de control.

Su propiedad de conmutación de corte a conducción y viceversa resulta muy útil cuando se desea controlar la transferencia de potencia a una carga.

Las aplicaciones más comunes de uso doméstico son los reguladores de luz, control de velocidad de motores, etc.

En la figura 12.13 se muestra la estructura básica de un circuito regulador de potencia básico.

Circuito regulador de potencia basado en un SCR - Electrónica Unicrom

Se quiere entregar una determina energía de la red eléctrica a una carga (ZL) y, para ello, se utiliza un tiristor (en este caso un SCR) como dispositivo de control y un circuito de disparo que controla ese tiristor.

Este circuito de disparo introduce un desfase φ respecto al inicio de la onda sinusoidal; a φ se le denomina ángulo de desfase o de disparo y a π - φ ángulo de conducción.

En la figura 12.14 se representa las formas de onda del regulador de potencia. Se identifican tres zonas del funcionamiento del tiristor:

1) 0 ≤ α < φ. El SCR está bloqueado. En estas condiciones no circula ninguna corriente por la carga v (IL=0) y la VAK = Vmsenφ

2) φ ≤ α < π. En el instante α = π el circuito de disparo aplica un pulso que hace entrar el SCR a conducción. Aparece una corriente por la carga de valor IL = Vmsenα/ZL, si se desprecia la caída de tensión en el SCR (VAK~0V).
En esas condiciones, VS = VL+VAK ≈ VS.

3) π ≤ α < 2π . En el instante α = π el SCR conmuta a corte de forma natural. En el semiperiodo negativo el SCR se mantiene a corte porque la tensión del ánodo es inferior a la del cátodo. La corriente es nula (IL = 0) y la VAK = Vmsenα

Formas de onda de circuito de control de potencia basado en un SCR - Electrónica Unicrom

En términos eficaces, la corriente eficaz (rms) entregada a la carga se obtiene mediante la siguiente ecuación

Corriente eficaz (rms) entregada a la carga en circuito de control de potencia basado en SCR - Electrónica Unicrom,

y, de una manera similar, la tensión eficaz (rms) de la carga

Voltaje eficaz (rms) entregada a la carga en circuito de control de potencia basado en SCR - Electrónica Unicrom,

La potencia eficaz entregada a la carga se define como el producto de la corriente eficaz por la tensión eficaz.

Potencia eficaz (rms) entregada a la carga en circuito de control de potencia basado en SCR - Electrónica Unicrom,

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