APAGADO FORZADO DE TIRISTORES CONMUTACIÓN
COMPLEMENTARIA
LUIS LEONARDO RIVERA ABAÚNZA
SEBASTIÁN EDUARDO CASTELLANOS
RESÚMEN
En algunos circuitos de tiristor, el voltaje de
entrada es de CD, para desactivar al tiristor, la
corriente en sentido directo del tiristor se
obliga a pasar por cero utilizando un circuito
adicional conocido como circuito de
conmutación. Esta técnica se conoce como
conmutación forzada y por lo común se aplica
en los convertidores de CD/CD (pulsadores) y
en convertidores de CD/CA (inversores). La
conmutación forzada de un tiristor se puede
lograr de siete maneras diferentes, que pueden
clasificarse como:
•
•
•
•
•
•
•
Auto conmutación
Conmutación por impulso
Conmutación por pulso resonante
Conmutación complementaria
Conmutación por pulso externo
Conmutación del lado de la carga
Conmutación del lado de la línea
Esta clasificación de las conmutaciones
forzadas se basa en la disposición de los
componentes del circuito de conmutación y
en la forma en que la corriente de un tiristor
se fuerza a cero. El circuito de conmutación
está formado por lo general de un capacitar,
un inductor y uno o más tiristores y/o diodos.
ABSTRACT
In some thyristor circuits, in-voltage is dc to
turn-off the thyristor the current on direct way
to the thyristor is pushed to pass through zero
using an additional circuit known as
switching (toggle) circuit. This technics is
known as forced switching (toggle) and is
commonly applied to dc/dc and dc/ca
converters. The forced switching of a
thyristor its can be reached by seven
differents ways, such as:
•
•
•
•
•
•
•
Autoswitching.
Switching by pushing.
Resonant pulse switch.
Complementary switching.
External pulse switching.
Load-side switching.
Line-side switching.
This switching clasifications is based on the
components placing of the switching circuit
and, besides, in the way that current is forced
to zero on a thyristor. The switching circuit is
composed for a capacitor, an inductor and
one or more thyristor or diodes generally.
Keywords: SCR,
tiristor,
circuito
complementario.
FIGURA 1. Circuito de conmutación
CONMUTACIÓN COMPLEMENTARIA
Y APAGADO FORZADO DE
TIRISTORES
La conmutación complementaria se utiliza
para transferir corriente entre dos cargas; una
disposición como ésta aparece en la figura1.
El disparo de un tiristor conmuta a otro.
Cuando se dispara el tiristor T1, la carga con
R1 se conecta al voltaje de alimentación, Vs, y
al mismo tiempo se carga el capacítor C hasta
Vs, a través de la otra carga con R2. La
polaridad del capacitor C es como la que
aparece en la figura 1. Cuando se conecta el
tiristor T2, el capacitor queda colocado a
través del tiristor T1 y la carga con R2 se
conecta al voltaje de alimentación, Vs. T1
adquiere polarización inversa y se desactiva
mediante la conmutación por impulso. Una
vez desactivado el tiristor T1, el voltaje del
capacitar se invierte a -Vs a través de R1, T2 y
la alimentación. Si el tiristor T1 se vuelve a
disparar, el tiristor T2 se desactiva y el ciclo
se repite. Por lo general, los dos tiristores
conducen con iguales intervalos de tiempo.
Las formas de onda de los voltajes y las
corrientes aparecen en la figura 2 para
R1=R2=R. Ya que cada tiristor se desconecta
debido a la conmutación por impulso, este
tipo de conmutación a veces se conoce como
conmutación complementaria por impulso.
FIGURA 2. Formas de onda.
En la presente práctica nos pusimos como
objetivos los siguientes puntos:
–
–
–
Verificar de manera experimental en
el laboratorio la aplicación del
apagado forzado para la conmutación
de tiristores en circuitos de corriente
directa.
Diseñar e implementar el sistema de
gobierno de tiristores adecuado para
realizar el control manual o adecuar
control automático sobre el
rectificador monofásico
semicontrolado.
Fortalecer la habilidad en el diseño e
implementación de circuitos de
control lógico para electrónica de
potencia y drivers de disparo.
Para realizar la práctica y cumplir con los
objetivos propuestos se llevaron a cabo los
siguientes pasos:
–
–
–
Implementación del circuito de
conmutación complementaria de
tiristores (apagado forzado), usando
como resistencia bombillos de
220V/200W.
La fuente de tensión de corriente
directa Vin se obtuvo a partir de la
rectificación directa de la tensión de
red de 120V/60Hz con filtro
capacitivo.
El capacitor de conmutación C, se
determinó para una condición de uso
de potencia, no polar.
Además se tuvieron en cuenta las siguientes
condiciones de funcionamiento:
–
–
–
Las cargas (bombillos) debían alternar
con frecuencia variable entre un
segundo y diez segundos. La
variabilidad se debía obtener mediante
el uso de un potenciómetro en el
circuito de control.
La lógica de control debía usar
circuitos integrados CD4027 y
CD4047, para la potencia.
El circuito debía generar su propia
fuente de alimentación para la lógica
de control usando para ello un diodo
tener de potencia adecuada para la
aplicación.
MATERIALES
Para lle
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