Circuitos de Disparo

CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES

ELECTRNICA DE POTENCIA

d

CIRCUITOS DE DISPARO

PARA

SEMICONDUCTORES

8 .1 )ELEMENTOS BSICOS DE UN CIRCUITO DE DISPARO.-

T1

iG + L

220 Vref vs vd

R

Vcc

iG

vs vsinc Circuito de

disparo

Tr

vc

Fig. 8.1.: Esquema bsico de un circuito de disparo.



v

2 V

Tensin de sincronismo

Generador de diente de sierra

vds

Comparador

Multivibrador monoestable

K Al Gate

vc

Fig. 8.2.: Diagrama en bloques de un circuito de disparo elemental.

+Vcc

- I

+ v vsinc 1

Tr1

C1

-VB

+Vcc

R0 -

II

+ 2

+V

cc

+

III

-

Multivibrador monoestable

+Vcc

v3

v6

a) Pulso de disparo

vC

v

sinc:kv

s

0 0t

=0

v1

0 0t v

m vC

b) 0 0t v

3

0 0t v6

0 0t

Fig. 8.3.: Circuito de disparo con amplificadores operacionales: a) circuito; b) formas de onda.



2

v

8 .2 )CIRCUITOS DE DISPARO CON TRANSISTORES MONOJUNTURA.

+Vcc

vC 1

vP

C vC

E

B2

B1

R1

t

vG VBB vG

t

1 2

Fig. 8.4.: Oscilador de relajacin con transistor monojuntura.

R3

D1

Carga

R

R2 a)

Tr1

+ V

Z S

C v

G

vS vS

vZ

vp=0VBB

b) vG

Fig. 8.5.: Circuito de control con transistor monojuntura.



8 .3 )CIRCUITOS DE DISPARO AISLADOS PARA SCR.

A

D1

15 V G

D2 K

RG

Seal TG de

pulso

Fig. 8.6.: Uso de transformador de pulso para aislar SCR.

1 2

Lnea

3 4

Fuente de poder para el circuito de disparo del Gate

Deteccin de cruce por cero

Trafos de

pulsos

vcontrol Retardo

del ngulo

Amplificador

de pulsos

Tierra del control

Fig. 8.7.: Diagrama general del circuito de disparo para un rectificador monofsico.



8 .4 )CIRCUITOS DE DISPARO INTEGRADOS

PARA TIRISTORES.

Sincronizacin

Fuente

Us +

Detector de cruce por

cero -

5

+ 16

C 10 monitor de

-

sincronismo

14 Q1 15 Q2

Tierra 1

3.1 Vac

Iconst

+

Transistor de

descarga

Control del

- comparador

+

Lgica

R4

2 Q2 R2

3 QU

R3 7 QZ

R7

+

+ a) +

8 9 10 11 6 13 12

Uref U 10

Resistencia de la rampa

Condensador de la rampa

C8 R9 C10 [R R] [ CR]

U 11 S6 S13 C12 [ Ci] Seleccin del largo del pulso para Q1 y Q 2 Seleccin del largo del pulso para Q1 y Q2 Inhibidor del pulso

Voltaje de control

b)

Fig. 8.8.: Circuito de disparo integrado TCA 785: a) diagrama de bloques; b) formas de onda.



Fig. 8.9.: Control de un tiristor en el circuito TCA 785.

Fig. 8.10.: Circuito de control de fase de un convertidor AC-AC monofsico.

CAPiTUL08 CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES

ELECTRONICA INDUSTRIAL Pag. 96

5 /ii= I

15 l.:_,lll ) I

1

7

8

:y J

3 14

R S T 380V3ac

.1/)..- Trans-

former

- ---------- -----------------------------------------------M p---- + 15-v-------,

3 X 220kQ

,--------------------------- ------ 16 I

0.47 2.2,uF 13 T [ i iJF C;u1 nF :;= C 12Q I

II Ill 2.2kQ 12 A ..1-eN+-40--10>-1-:-'I1c.:...5G

! cRII4-f5 7 1N 4oo1l 11rv g2. kQ RR . ;;." 22 kQ 9 8 BAW 76 IT._l -+-+11=5-:-:-K-----------, kQ 8

7 t----+--{ =k:::rQ---- -16 BSS 97 I

-+-++-+--r-- --r-15 4

I I I Th 1

...,04

;Y61L\17 =? 3 14 I I o.l 2 I I +---+---..... .IJ_F1 I I L

------------ -------------------------------J, : I I 0.47 2.2}.JF 13 T ,, I I .uF C;n1 nF =;- 12 C 12 Q 1N 4001 I I II II 2 2 kQ A ...;.:,--_,_,11""-5

I CRn47nF 1N4001L 11/l'w Q2. kQ II RR .;;. 2,1.W .. ,o---:... ----------i-1 +--"illlllll!lll--c:::J-- --1 8 BAW 76 IT 2 115 K

1 ;._:;;oo kQ 5

I 7 15 t 1 rG I 1,Q!f,l BSS97 I 6

5 1 I I 4 I I 61L\ ==o.1 3 14 I I .uF 2 I

Th 3 ...,06

R6 C6

L_ -- ------- -=-===--- j

1 1 I

-- - ------------- --------------, Oi-thy block assembly BSt 3L61 3K28 KK32 I I 1 0.47 2.2,uF.__ 13 T ( I I iJF C;nl nF == 12 C 12 Q 1N 4001 I I II 2,1.lQ A r-J J 15 G

p 1j4 7kQ I cR ..47'n'F 11

1N 4001L .III'VI g22I kQ

I 47oQ 2.7kQ

I R J::." 22kQ : OOkQ

I 1

10 7 7 15H-ICJ-'

+------- -----..-;-'=c-:-----+o IT3 !15K

0 6 4.7kQ .._ BSS 97 1

I I I 2 X \17 :'- I I BAy 61 L '0.1 I I iJF 2 I I 1 I L ---- ---'="==---------------J

Th 5

26 kW

...,02

Fig. 8.11.: Circuito de disparo para un rectificador trifasico semicontrolado.

CAPiTUL08 CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES

ELECTRONICA INDUSTRIAL Pag. 97

4.7kO ss lr,'N 4001 11 II I

1 I

ill + 15

n

>f-_.,__:1

12

RR

l

R S T 380V3ac

M)..- Trans-

former Mp - ---------- -----------------------------------------------4----

v ---------., 3 X 220k0

---- -----------------------------,

------ IT,,.1,ri *4_0 01 1 14 G ---- --------r+,_--, 0.47 2.2JJF 13 T ,r1 I'" 22 ko JJF, C;,1 nF == 12 C 6.20L 6.20I._I y I 14 K ------+-.--------r+---t-.

II "2.2k0 A " 114G' I CRn4-;; 11 1N4001L '111N4001 II I RR II 10 7 II 14 K' :1 0 98 I 7 15

x;:: l 1 ,: , 1 l I!'"" IT 2 1 4001 l15 G

---+H--++-----,

;;;,,;;.-& - ,_--!..!.>

I 1,Q!E 6 4.7 k0sss 97 ' 'Ill"' rl2.kO I 1N 400_ Ill y 115 K I 5 '( 115G'

I 4 14 I: I I lliN4001 II I :Y61L;:. 4.7kO s'ss97 II 115K' I }JF I 1 I

I Th 1 Th 4

L_ -- -------------------- ! ,--- ---------------------------:--,

., -+- ,.. . IT,,r.1 .-f: ) 4 001 14 G++--H-+++-++-------++---. 0.47 2.2JJF 13 T 1 r\ II'V n2. kO !J1 C; 111 nF C 6.20 l,J6.201I._I Y I 14 K.__

II II 2.2k0 A " 114G' I CRn47nF 11 1N4001L '111'1N40011 I RR I 22k0 10 7 Ill 114 K'

8 1 / .. .7ioo kO I

5 I : I IT 2 4001 l15 G

l - 10=k::rO---- ---I- 15 4.7 kO BSS 97 - t-.l.-ioi''li.l.rvl :::>l--.,_...,n2.Z:-'-'k'-'0'----+t-t+-1++-+-t---. '------+--t-+---+--t------.----.---+--1 5 BAw 7 6 1 N 4001 Ill y 115 K

I " 115G' 1 Th 3 Th 6 2 \tl 14 1 ffi B;Y61LP,. 1'- =o.1 2

.,_ .. . .JJ_F-11

---- ---------===--------------_j r- -- ----------- ----------------;- 4 001

15 K' 3

3 x THYODUL MTI 40A 12 N

+-----------.,----1 IT,_.1.-t "i-_ ---'1 14-"G++-H---t++-++--------+---. 0.47 2.2 JJF13 T Ia II'" n2.2 kO JJF,. C; 111 nF C 62 0 2011 Y 1 14 K

p 1 II II 2.2 kO 12 A ---,...--+---1-"'14-'-'G+'-+-1----++-+++----------t--, 11 4.r7llkii0-::-ifii4--7C0:0:H--'--t--+-:---=-"-JCPR-I':I-4:7:!-n'-F-:::-1----110 7 1 N 4001L.:. '111''1'N 4001 1I 14 K' l ! 11 .1:.. 22k0 8

2.7 kO f---.Ji'oo kO 9 I 5l lffi ioiiT,ii2rl1*N_40 0 1 15 G ----+++----,

'----+--!::1 =k0}----t-----16 4.7k0ssS97 n .l. 'Ill'" 02.'2ko 5 1N 4001 _.1-----+---:;'-" ;'-" '-.

1 I BAY61 L.:,. "" = .1 2 4.7kO ss II I J,

I 2x ' \7 14 1 : I 1 II','N 4001 115 K' t-+ I"T""'hf-5-- T.;.;;h'i2-t

I JJF

1 R 5 C 5 R 2 C 2

I ..2.... L

ITl. IT2 trigger transformer: ZKB 418/080-02-PF from Messrs. VAC

I +Ud -ud j

Fig. 8.12.: Circuito de disparo con doble pulso para un rectificador trifasico puente totalmente controlado.

CAPTULO 8 CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES

ELECTRNICA INDUSTRIAL Pg. 98

8 .5 )CIRCUITOS DE DISPARO PARA TRANSISTORES DE POTENCIA.

VGG

+ Del circuito de control

-

Comparador

G

E

VGG

Del circuito de control

IC RG

DS0026 o UC1706/07

Fig. 8.13.: Amplificacin de la corriente por el gate.

+15 V

3 k RG

Del circuito de control

OF

100pF

Optoacoplador (HPL-4503)

IXLD4425

Fig. 8.14.: Circuito de disparo con aislacin galvnica mediante acoplador ptico.



S

+

Aislacin auxiliar de poder para

circuitos de control base

Diodos antisaturacin y/o

conexiones de proteccin de sobrecorriente

+ + v Vd

- -

Entradas de control

Vcc

Lgica y electrnica de control

Aislacin de seal Aislacin de seal

Circuito de control

base

Circuito de control

base

T Df+

T- Df-

Tierra de seguridad

Fig. 8.15.: Sobre la necesidad de la aislacin de los pulsos de disparo.

Mdulo

+

iL

300 V

L

Circuito de vL disparo

R

-

Fig.8.16.: Chopper de un cuadrante.



Fig.8.17: Encendido del transistor; a) VGE : 5V/div; b) VCE : 50V/div, tiempo: 500ns/div.

Fig.8.18: Corte del transistor, VCE : 50V/div, tiempo: 100ns/div.



Fig.8.19: Operacin a 100 kHz, VCE : 50 V/div, IC: 10 A/div, Tiempo: 2 s/div.

Fig.8.20: Operacin a 100 kHz, IC: 10 A/div, Tiempo: 2 s/div.

Fig.8.21: Cortocircuito en la carga, IC: 20 A/div, Tiempo: 2 s/div.

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