Clase 2 Potencia

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Electrónica de Potencia

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Profesor Juan Pablo Aguirre

Electrnica de PotenciaEl SUAVIZAMIENTO de la seal que sale del circuito rectificador se conoce como FILTRADO. Esto puede lograrse colocando un capacitor a la salida del rectificador. CIRCUITORECTIFICADORSIN FILTROCCIRCUITORECTIFICADORCON FILTRO+Vm-VmSALIDA TRAFO+VmSALIDA RECTIF.SIN FILTRO+Vm-VmSALIDA TRAFOSALIDA RECTIF.CON FILTRO+VmRectificadores

FILTRADOCuando se conecta una carga al circuito, la condicin cambia. Para comprender lo que sucede con el circuito puede colocarse una resistencia, RC , como carga del sistema:La tensin sobre la carga no es constante sino que vara con el tiempo, lo que se conoce como RIZADO O RIPLEE.CCIRCUITORECTIFICADORRCSALIDA RECTIF.CON FILTRORIZADO O RIPPLEVRctRectificadores

FILTRADOEl RIZADO puede pensarse como la suma de un voltaje de CC y una pequea seal de CA. As, se define lo que se conoce como FACTOR DE RIPPLE o FR:

VCCVpr

VsalidatRectificadores

FILTRADOCon lo anterior se puede obtener

Factor de FormaAdems

Valor medio de la corriente en la carga:Valor eficaz de la corriente en la carga:

Sabiendo que:Con lo anterior se puede obtenerRendimientoPotencia media en la carga:Potencia eficaz en la carga:

Determinar el condensador para la actividad de laboratorio.Condensador

Actividad n 1

Dado un rectificador monofsico de media onda con carga resistiva.Calcular lo siguiente:

Tensin de pico en la carga.Corriente de pico en la carga.Tensin media en la carga.Corriente media en la carga.Corriente eficaz en la carga.Potencia eficaz en la carga.

Datos: R=20 VS=240V f=50HzActividad n 2

Dado un rectificador monofsico de onda completa con carga puramente resistiva.

Calcular lo siguiente:

La eficiencia de la rectificacin.El factor de forma.El factor de rizado.El factor de utilizacin del transformador.La tensin inversa de pico en el diodo.El factor de cresta de la corriente de alimentacin.

Datos: R=2000 VS=24V f=50Hz

Rectificador controlado de Silicio (SCR)IntroduccinSmbolodel SCREl Rectificador Controlado de Silicio (SCR), tambin conocido como tiristor, es de sumo inters en muchas de las aplicaciones actuales, como circuitos de tiempo, fuentes reguladas, control de motores, control de temperatura, etc.Su comportamiento es similar al de un diodo, con la diferencia que cuenta con un tercer terminal, denominado compuerta, mediante el cual adems de la polarizacin directa- se puede establecer cundo el elemento opera como un circuito abierto o como un circuito cerrado.El smbolo y su composicin son:IAAKCtodonodoCompuertaPNPNGOperacin de los tiristoresPara entender el funcionamiento de un tiristor, puede considerarse el circuito equivalente, al que se le aplica una seal como la indicada:tt1t2t3t4VGt1t2t3t4tVG+Cuando el voltaje VG es mayor que VBE2mn, entonces el tiristor conducir si el voltaje del nodo es mayor que el del ctodo.Curva caracterstica de un tiristorEl comportamiento de un tiristor puede caracterizarse como:IAVFIGIG2IG1IG=0Regin debloqueodirectaCorriente desostenimientoVoltaje decorteinversoVFIAVoltaje rupturadirectoApagado de un tiristorPara apagar un tiristor, no basta con desconectar el voltaje de la compuerta. Una forma de hacerlo es aplicando un pulso negativo, como ocurre entre t3 y t4 de la figura anterior.La idea bsica para apagar un tiristor es hacer que la corriente que circula a travs del mismo sea cero. Esto puede conseguirse de dos formas, tal como se muestra a continuacin:INTERRUPCINEN SERIEIA=0INTERRUPCINEN PARALELOIA=0El apagado un tiristor tambin puede hacerse al tratar de hacer circular a travs de l una corriente inversa, conocida como conmutacin forzada. Un forma de lograrlo es como se muestra a continuacin:CIRCUITO DECONMUTACIN FORZADAApagadoApagadoEncen-didoIapa-gadoTRANSISTOR Q1+Q1CIRCUITO DEENCENDIDOAGKApagado de un tiristorAplicaciones del SCRA continuacin se vern algunas posibles aplicaciones del tiristor:Interruptor estticoARLR1KGD1IL=0VetILRLR1AKGD1IGPreviene inversinen la corriente decompuerta.Qu aprendimos?