Circuitos de Disparo

Presentación

Circuitos de Disparo para Tiristores

Empezar

1. Redes pasivas RC

ÍNDICE

2. Redes pasivas RC doble

3. Circuito de Disparo con Diac

4. Circuito de Disparo con SBS

5. Circuito de Disparo con UJT

6. Circuito de Disparo con Aislamiento

7. Acoplados ópticamente

8. Acoplados magnéticamente

9. Detectores de cruce por cero

10. Timer 555

ERedes pasivas, RC

La siguiente figura muestra un típico circuito de disparo sin aislamiento, el cual está constituido por una red pasiva RC, y cuenta con dos resistencia R1 y R2 y un capacitor C. La resistencia R2 es variable para poder ajustar el ángulo de disparo  del tiristor T1

Funcionamiento

Para el semiciclo negativo

Circuito de Disparo con doble Red RC

La figura muestra una red RC doble para el control de compuerta. En este esquema, el voltaje retardado a través de C1 se utiliza para cargar a C2, lo que da como resultado un retraso aún mayor en la acumulación del voltaje de compuerta

+ info

Circuito de Disparo con doble Red RC

+ info

+ info

En el siguiente video conocerás como utilizar los circuitos de disparo anteriores para el control de Triac.

Cirucito de disparo con Dispositivos de rompimiento

Diac

SUS

SBS

UJT

Formas de onda

Circuito de disparo con diac

funcionamiento de 0 𝑎 𝜋.

funcionamiento de 𝜋 a 2𝜋.

Circuito de Disparo con SBS

Funcionamientode 0 a 𝜋

Funcionamientode 0 a 𝜋

Formas de onda

Circuito de disparo con UJT

funcionamiento de 𝜋 a 2𝜋.

funcionamiento de 0 𝑎 𝜋.

Circuitos de Disparo con Aislamiento

En los convertidores con tiristores existen diferencias de potencial entre las diferentes etapas que integran el sistema. La etapa de potencia que es la que maneja el voltaje y corriente que le suministran a la carga está sujeto a un alto voltaje por lo general mayor de 100 V, mientras tanto la etapa de control que es la que proporciona los pulsos a la compuerta de los tiristores, se mantiene a un voltaje bajo típicamente de 5, 12 a 20 V. Por tanto, se requiere un circuito de aislamiento entre un tiristor individual y su circuito generador de pulsos de compuerta. El aislamiento se puede lograr mediante optoacopladores o con transformadores de pulsos

Optoacopladores

Los Optoacopladores típicamente vienen en un chip de 6 o de 8 pines, pero son esencialmente una combinación de dos dispositivos distintos: un transmisor óptico, típicamente un LED de galio o arsénico y un receptor óptico como un fototransistor o un diac activado por luz. Los dos están separados por una barrera transparente que bloquea cualquier flujo de corriente eléctrica entre los dos componentes, pero permite el paso de luz. La figura adjunta muestra el tipo de circuito integrado de un optoacoplador, así como su símbolo habitual.

¡Muchas gracias!

¿Tienes una idea?

¡Que fluya la comunicación!

Con las plantillas de Genially podrás incluir recursos visuales para dejar a tu audiencia con la boca abierta. También destacar alguna frase o dato concreto que se quede grabado a fuego en la memoria de tu público e incluso embeber contenido externo que sorprenda: vídeos, fotos, audios... ¡Lo que tú quieras! ¿Necesitas más motivos para crear contenidos dinámicos? Bien: el 90% de la información que asimilamos nos llega a través de la vista y, además, retenemos un 42% más de información cuando el contenido se mueve.

• Genera experiencias con tu contenido.
• Tiene efecto WOW. Muy WOW.
• Logra que tu público recuerde el mensaje.
• Activa y sorprende a tu audiencia.

Semiciclo positivo

En este circuito el capacitor se debe de cargar a un valor igual al voltaje de rompimiento del SBS (Aproximadamente de 8 V) para poder disparar al tiristor (Triac). Para el semiciclo positivo de 0 𝑎 𝜋. La polaridad de la fuente de entrada Vs es positiva como se muestra en la figura siguiente. Y suponiendo que el Triac está en estado de bloqueo, el voltaje de la fuente de entrada se ve reflejado en la rama compuesta por R1, R2, C y el capacitor empieza a cargarse en función del ajuste de R1+ R2. Mientras el voltaje en el capacitor sea menor que el voltaje de rompimiento directo +VB0, el SBS se comporta como un circuito abierto. Cuando el valor del voltaje en el capacitor es igual a VBO, el SBS entra en conducción produciendo un pulso de corriente en la compuerta del Triac .

Funcionamiento semiciclo negativo

La polaridad del voltaje de entrada cambia y el capacitor empieza a cargarse con un voltaje negativo. Cuando este voltaje es igual al voltaje de rompimiento inverso del SBS (Aproximadamente -8 V), empieza a conducir, produciendo un pulso de corriente negativo en la compuerta del Triac haciendo que este entre en conducción, suministrando voltaje a la carga en el intervalo de 𝜋 + 𝛼 ℎ𝑎st𝑎 2𝜋.

Puente de diodos

En este circuito el puente de diodos previamente rectifica el voltaje de entrada, lo que permite tener un voltaje de CC, de tal manera que el SCR en ambos ciclos tiene polarización directa.

Diodo de Corriente alterna "Diac"

Un diac o diodo de disparo, es un componente de dos terminales cuya misión es la de producir el impulso de disparo de puerta tanto para los tiristores como para los triacs. Su nombre proviene de la expresión inglesa "Diode Alternative Current" , compuesto por dos tiristores en antiparalelo, pero sin terminal de puerta. Por tanto, se trata de un elemento simétrico y sin polaridad. El voltaje de rompimiento esta entre 26 y 32 V, pero se pueden encontrar con tensiones de ruptura superior.

Para el semiciclo negativo de 𝜋 a 2𝜋

Durante el semiciclo negativo el Zener se polariza directamente y mantiene el voltaje de alimentación del oscilador Vz cercano a 0 V por lo cual el capacitor no se carga y mantiene el oscilador sin generar pulsos y el SCR apagado.

Para el semiciclo positivo de 0 𝑎 𝜋

Durante el semiciclo positivo, la polaridad del voltaje de entrada Vs es positiva y el diodo Zener recorta la forma de onda del voltaje de entrada y lo limita aproximadamente a 20 V; es decir Vz=20 V. Una vez que el voltaje de cd (Vz) se ha establecido, el capacitor CE comienza a cargarse a través de la resistencia RE. Cuando el capacitor alcanza el pico de voltaje del UJT éste se dispara creando un pulso de voltaje a través de R1. Este pulso dispara al SCR haciendo que el voltaje de la fuente se aplique a la resistencia de carga RL por el resto del simiciclo positivo como puede apreciarse en la figura anterior.

Funcionamiento

En este caso la primera red RC formada por R1, R2 y C1 trabaja de la misma forma que en el circuito anterior, pero ahora el voltaje al que se carga C1, se utiliza para cargar al capacitor C2, a través de la resistencia R3. Ahora el volatje de exitación para el SCR lo proporciona C2. Tambien el ángulo de disparo alfa se ajusta por medio del potenciómetro R2

Funcionamiento semiciclo positivo

La polaridad de la fuente de entrada Vs es positiva como se muestra en la figura siguiente. Y suponiendo que el Triac está en estado de bloqueo, el voltaje de la fuente de entrada se ve reflejado en la rama compuesta por R1, R2, C y el capacitor empieza a cargarse en función del ajuste de R1+ R2. Mientras el voltaje en el capacitor sea menor que el voltaje de rompimiento directo +VB0, el SBS se comporta como un circuito abierto. Cuando el valor del voltaje en el capacitor es igual a VBO, el SBS entra en conducción produciendo un pulso de corriente en la compuerta del Triac permitiendo que el capacitor se descargue a través de ella. En ese momento el Triac se activa y el voltaje de la fuente se aplica a la carga desde α a 𝜋.

Características:

• Por lo general las conexiones eléctricas (pines) de la sección de entrada del optoacoplador (LED) están sobre un lado del CI y aquellas para la salida (fototransistor) del otro lado del chip, para separarlos físicamente tanto como sea posible. Esto por lo general permite a los optoacopladores manejar tensiones que van de 500 V a 7500 V entre la entrada y la salida del dispositivo.
• Los optoacopladores son dispositivos de conmutación esencialmente digitales por tanto son los mejores para control y la transferencia de datos digitales.

Semiciclo positivo

En este circuito el capacitor se debe de cargar a un valor igual al voltaje de rompimiento del SBS (Aproximadamente de 8 V) para poder disparar al tiristor (Triac). Para el semiciclo positivo de 0 𝑎 𝜋. La polaridad de la fuente de entrada Vs es positiva como se muestra en la figura siguiente. Y suponiendo que el Triac está en estado de bloqueo, el voltaje de la fuente de entrada se ve reflejado en la rama compuesta por R1, R2, C y el capacitor empieza a cargarse en función del ajuste de R1+ R2. Mientras el voltaje en el capacitor sea menor que el voltaje de rompimiento directo +VB0, el SBS se comporta como un circuito abierto. Cuando el valor del voltaje en el capacitor es igual a VBO, el SBS entra en conducción produciendo un pulso de corriente en la compuerta del Triac .

¿Tienes una idea?

¡Que fluya la comunicación!

Con las plantillas de Genially podrás incluir recursos visuales para dejar a tu audiencia con la boca abierta. También destacar alguna frase o dato concreto que se quede grabado a fuego en la memoria de tu público e incluso embeber contenido externo que sorprenda: vídeos, fotos, audios... ¡Lo que tú quieras! ¿Necesitas más motivos para crear contenidos dinámicos? Bien: el 90% de la información que asimilamos nos llega a través de la vista y, además, retenemos un 42% más de información cuando el contenido se mueve.

• Genera experiencias con tu contenido.
• Tiene efecto WOW. Muy WOW.
• Logra que tu público recuerde el mensaje.
• Activa y sorprende a tu audiencia.

Transistor unijuntura UJT

El transistor uniunión o transistor unijuntura (UJT del inglés UniJuntion Transistor) es un tipo de transistor constituido por dos zonas semiconductoras y, por lo tanto, una juntura p-n. El nombre del dispositivo surge de esta última característica. Este componente electrónico posee tres terminales denominados emisor E, base uno B1 y base dos B2.

Funcionamiento semiciclo negativo

En el semiciclo negativo, la polaridad del voltaje de entrada cambia, haciendo que el SCR se polarice inversamente como se muestra en la figura. La polarización inversa hace que el SCR permanezca en estado de bloqueo por lo que el voltaje de salida aplicado a la carga durante este semiciclo será de 0 V. Para ambos semiciclos con este circuito se tiene un convertidor controlado de media onda.

Interruptor Unilateral de Silicio SUS

El Interruptor unilateral de silicio o mejor conocido por siglas en inglés como SUS (Silicon Unilateral Switch), es un dispositivo de tres terminales (ánodo, cátodo y compuerta) el cual conduce en una sola dirección de ánodo a cátodo cuando el voltaje en el primero es mayor que en el segundo. Presenta características eléctricas muy similares a la de un diodo de cuatro capas; sin embargo, la presencia de la terminal de compuerta le permite controlar su voltaje de disparo

Efecto de la compuerta Si aplicamos una diferencia de potencial entre la compuerta y el cátodo se puede modificar considerablemente la curva de operación del SUS. Una de las formas más clásicas de hacer esto es mediante un diodo zener, entre la compuerta y el cátodo

Para el semiciclo positivo de 0 𝑎 𝜋

Considerando que el Triac está en estado de bloqueo, el voltaje de la fuente de entrada Vs se ve reflejado en la rama compuesta por R1, R2, C y el capacitor empieza a cargarse en función del ajuste de R1+ R2. Mientras el voltaje en el capacitor sea menor que el voltaje de rompimiento directo +VB0, el Diac se comporta como un circuito abierto. Cuando el valor del voltaje en el capacitor es igual a VBO, el Diac entra en conducción produciendo un pulso de corriente en la compuerta del Triac permitiendo que el capacitor se descargue. El pulso de corriente se produce debido a que la resistencia del Diac se reduce cuando entra en conducción. En ese momento el Triac se activa y el voltaje de la fuente se aplica a la carga desde α a 𝜋𝜋.

Funcionamiento semiciclo positivo

Partiendo de que el tiristor está apagado, el voltaje de la fuente de entrada Vs, se ve reflejando en la rama formada por las resistencias en serie R1 y R2 las cuales empiezan a cargar al capacitor. El capacitor empezará a cargarse desde un valor mínimo hasta alcanzar el voltaje umbral del tiristor. Cuando esto sucede, el tiristor se dispara haciendo que todo voltaje de la fuente se vea reflejada en la resistencia de carga RL provocando que en la rama de la resistencia R1, R2 y el capacitor, el voltaje se reduzca al valor del voltaje en estado de conducción del tiristor (1-2 V).

¿Tienes una idea?

Usa este espacio para añadir una interactividad genial. Incluye texto, imágenes, vídeos, tablas, PDFs… ¡incluso preguntas interactivas! Tip premium: Obten información de cómo interacciona tu audiencia:

• Visita las preferencias de Analytics;
• Activa el seguimiento de usuarios;
• ¡Que fluya la comunicación!

Para el semiciclo negativo de 𝜋 a 2𝜋

La polaridad del voltaje de entrada cambia y el capacitor empieza a cargarse con un voltaje negativo como se muestra en la figura 2.9. Cuando este voltaje es igual al voltaje de rompimiento inversor del Diac, -VBO empieza a conducir, produciendo un pulso de corriente negativo en la compuerta del Triac haciendo que este entre en conducción, suministrando voltaje a la carga en el intervalo de 𝜋 𝛼 2𝜋.

¿Tienes una idea?

¡Que fluya la comunicación!

Con las plantillas de Genially podrás incluir recursos visuales para dejar a tu audiencia con la boca abierta. También destacar alguna frase o dato concreto que se quede grabado a fuego en la memoria de tu público e incluso embeber contenido externo que sorprenda: vídeos, fotos, audios... ¡Lo que tú quieras! ¿Necesitas más motivos para crear contenidos dinámicos? Bien: el 90% de la información que asimilamos nos llega a través de la vista y, además, retenemos un 42% más de información cuando el contenido se mueve.

• Genera experiencias con tu contenido.
• Tiene efecto WOW. Muy WOW.
• Logra que tu público recuerde el mensaje.
• Activa y sorprende a tu audiencia.

Interruptor Bilateral de Silicio SBS

Un Interruptor bilateral de silicio o SBS por sus siglas en inglés (Silicon Bilateral Switch) es un tiristor del tipo bidireccional, que está compuesto por dos tiristores unidireccionales o SUS conectados en antiparalelo. Al igual que los tiristores PUT y SUS, el SBS es utilizado en circuitos osciladores de relajación para el control de disparo de dispositivos que entregan potencia eléctrica a una carga, como los SCR y los TRIAC; la diferencia consiste en que pueden dispararse tanto en el semiciclo positivo como en el negativo de una fuente de voltaje de corriente alterna,