INFORME DE TRIAC

ELECTRONICADE POTENCIATRIAC(Trodo para Corriente Alterna)INTRODUCIONEl triac es un dispositivo semiconductor de tres terminales que se usa para controlar el flujo de corriente promedio a una carga, con la particularidad de que conduce en ambos sentidos y puede ser bloqueado por inversin de la tensin o al disminuir la corriente por debajo del valor de mantenimiento. El triac puede ser disparado independientemente de la polarizacin de puerta, es decir, mediante una corriente de puerta positiva o negativa.

DESCRIPCION GENERALCuando el triac conduce, hay una trayectoria de flujo de corriente de muy baja resistenciade una terminal a la otra, dependiendo la direccinde flujo de la polaridad del voltaje externo aplicado. Cuando el voltaje es mas positivo en MT2, la corriente fluye de MT2 a MT1 en caso contrario fluye de MT1 a MT2. En ambos casos el triac se comporta como un interruptor cerrado. Cuando el triac deja de conducir no puede fluir corriente entre las terminales principales sin importar la polaridad del voltaje externo aplicado por tanto acta como un interruptor abierto.

Debe tenerse en cuenta que si se aplica una variacin de tensin importante al triac (dv/dt) an sin conduccin previa, el triac puede entrar en conduccin directa.

CONSTRUCCION BASICA, SIMBOLO, DIAGRAMA EQUIVALENTE

La estructura contiene seis capas como se indica en la , que funciona siempre como un tiristor de cuatro capas. En sentido MT2-MT1 conduce a travs de P1N1P2N2 y en sentido MT1-MT2 a travs de P2N1P1N4. La capa N3 facilita el disparo con intensidad de puerta negativa. La complicacin de su estructura lo hace mas delicado que un tiristor en cuanto a di/dt y dv/dt y capacidad para soportar sobre intensidades. Se fabrican para intensidades de algunos amperios hasta unos 200 A eficaces y desde 400 a 1000 V de tensin de pico repetitivo. Los triac son fabricados para funcionar a frecuencias bajas, los fabricados para trabajar a frecuencias medias son denominados alternistores En la FIG. 2 se muestra el smbolo esquemtico e identificacin de las terminales de un triac, la nomenclatura nodo 2 (A2) y nodo 1 (A1) pueden ser reemplazados por Terminal Principal 2 (MT2) y Terminal Principal 1 (MT1) respectivamente.

El Triac acta como dos rectificadores controlados de silicio (SCR) en paralelo, este dispositivo es equivalente a dos latchs

.

SIGNIFICADO DE LATCHS

Un latch (lat memori inglet) es un circuito electrnico usado para almacenar informacin en sistemas lgicos asncronos. Un latch puede almacenar un bit de informacin. Los latches se pueden agrupar, algunos de estos grupos tienen nombres especiales, como por ejemplo el 'latch quad ' (que puede almacenar cuatro bits) y el 'latch octal' (ocho bits). Los latches son dispositivos biestables asncronos que no tienen entrada de reloj y cambian el estado de salida solo en respuesta a datos de entrada, mientras que los biestables sncronos, cuando tienen datos de entrada, cambian el estado de salida en respuesta a una entrada de reloj.

CARACTERISTICA TENSION CORRIENTELa describe la caracterstica tensin corriente del Triac. Muestra la corriente a travs del

Triac como una funcin de la tensin entre los nodos MT2 y MT1.

El punto VBD ( tensin de ruptura) es el punto por el cual el dispositivo pasa de una resistencia alta a una resistencia baja y la corriente, a travs del Triac, crece con un pequeo cambio en la tensin entre los nodos.

El Triac permanece en estado ON hasta que la corriente disminuye por debajo de la corriente de mantenimiento IH. Esto se realiza por medio de la disminucin de la tensin de la fuente. Una vez que el Triac entra en conduccin, la compuerta no controla mas la conduccin, por esta razn se acostumbra dar un pulso de corriente corto y de esta manera se impide la disipacin de energa sobrante en la compuerta.

El mismo procesoocurre con respecto al tercer cuadrante, cuando la tensin en el nodo MT2 es negativa con respecto al nodo MT1 y obtenemos la caracterstica invertida. Por esto es un componente simtrico en cuanto a conduccin y estado de bloqueo se refiere, pues la caracterstica en el cuadrante I de la curva es igual

a la del IIIMETODOS DE DISPARO

Como hemos dicho, el Triac posee dos nodos denominados ( MT1 y MT2) y una compuerta G. La polaridad de la compuerta G y la polaridad del nodo 2, se miden con respecto al nodo 1.El triac puede ser disparado en cualquiera de los dos cuadrantes I y III mediante la aplicacin entre los terminales de compuerta G y MT1 de un impulso positivo o negativo. Esto le da una facilidad de empleo grande y simplifica mucho el circuito de disparo. Veamos cules son los fenmenos internos que tienen lugar en los cuatro modos posibles de disparo.

La relacin en el circuito entre la fuente de voltaje, el triac y la carga se representa en la FIG.7. La corriente promedio entregada a la carga puede variarse alterando la cantidad de tiempo por ciclo que el triac permanece en el estadoencendido. Si permanece una parte pequea del tiempo en el estado encendido, el flujo de corriente promedio a travs de muchos ciclos ser pequeo, en cambio si permanece durante una parte grande del ciclo de tiempo encendido, la corriente promedio ser alta.

Un triac no esta limitado a 180 de conduccin por ciclo. Con un arreglo adecuado del disparador, puede conducir durante el total de los 360 del ciclo. Por tanto proporciona control de corriente de onda completa, en lugar del control de media onda que se logra con un SCR.

FORMA DE ONDA DE LOS TRIACLas formas de onda de los triacs son muy parecidas a las formas de onda de los SCR, a excepcin de que pueden dispararse durante el semiciclo negativo. En la FIG.8 se muestran las formas de onda tanto para el voltaje de carga como para el voltaje del triac ( a travs de los terminales principales) para dos condiciones diferentes.

En las formas de onda muestran apagado el triac durante los primeros 30 de cada semiciclo, durante estos 30 el triac se comporta como un interruptor abierto, durante este tiempo el voltaje completo de lnea se cae a travs de las terminales principales del triac, sin aplicar ningn voltaje a la carga. Por tanto no hay flujo de corriente a travs del triac y la carga.

La parte del semiciclo durante la cual existe seta situacin se llama ngulo de retardo de disparo.

Despus de transcurrido los 30 , el triac dispara y se vuelve como un interruptor cerrado y comienza a conducir corriente a la carga, esto lo realiza durante el resto del semiciclo. La parte del semiciclo durante la cual el triac esta encendido se llama ngulo de conduccin.

muestran las mismas formas de ondas pero con ngulo de retardo de disparo mayor.

CIRCUITO PRACTICO PARA DISPARO CIRCUITO PRACTICO PARA DISPARO

El resistor RF es un resistor variable que se modifica a medida que las condiciones de carga cambian. El transformador T1 es un transformador de aislamiento, y su propsito es aislar elctricamente el circuito secundario y el primario, para este caso asla el circuito de potencia ca del circuito de disparo.

La onda senoidal de ca del secundario de T1 es aplicada a un rectificador en puente y la salida

de este a una combinacin de resistor y diodo zener que suministran una forma de onda de 24 v sincronizada con la lnea de ca. Esta forma de onda es mostrada en la

Cuando la alimentacin de 24 v se establece, C1 comienza a cargarse hasta la Vp del UJT, el

cual se dispara y crea un pulso de corriente en el devanado primario del transformador T2. Este se acopla al devanado secundario, y el pulso del secundario es entregado a la compuerta del triac, encendindolo durante el resto del semiciclo. Las formas de onda del capacitor( Vc1), corriente del secundario de T2 ( Isec) y voltaje de carga (VLD), se muestran en la siguientes figuras.

La razn de carga de C1 es determinada por la razn de RF a R1, que forman un divisor de voltaje, entre ellos se dividen la fuente de cd de 24 v que alimenta al circuito de disparo. Si RF es pequeo en relacin a R1, entonces R1 recibir una gran parte de la fuente de 24 v , esto origina que el transistor pnp Q1 conduzca, con una circulacin grande de corriente por el colector pues el voltaje de R1 es aplicado al circuito de base, por lo tanto C1 se carga con rapidez. Bajo estas condiciones el UJT se dispara pronto y la corriente de carga promedio es alta.

Por otra parte se RF es grande en relacin a R1, entonces el voltaje a travs de R1 ser menor que en el caso anterior, esto provoca la aparicin de un voltaje menor a travs del circuito base- emisor de Q1 con la cual disminuye su corriente de colector y por consiguiente la razn de carga de C1 se reduce, por lo que le lleva mayor tiempo acumular el Vp del UJT. Por lo tanto el UJT y el triac se disparan despus en el semiciclo y la corriente de carga promedio es menor que

antes.

RECTIFICADORESINTRODUCCIONEn electrnica, un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua. Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado slido.

Dependiendo de las caractersticas de la alimentacin en corriente alterna que emplean, se les clasifica en monofsicos, cuando estn alimentados por una fase de la red elctrica, o trifsicos cuando se alimentan por tres fases.

El transformador convierte la tensin alterna de entrada en otra tensin alterna del valor deseado, esta tensin es rectificada durante el paso por los diodos, de forma que a la carga R le llega una tensin continua pulsante muy impura ya que no est filtrada ni estabilizada.

OBJETIVOS

General:Conocer el funcionamiento de los rectificadores ya sea en media onda o anda completa, con el fin de realizar diferentes aplicaciones ala hora del trabajo.

Especficos:1. aprender a utilizar los rectificadores en sus diferentes aplicaciones.

2. realizar el circuito y verificar su funcionamiento

RECTIFICADORES DE MEDIA ONDARECTIFICADOR DE MEDIA ONDA:La funcin de este circuito es eliminar uno de los dos semiperiodos de una seal alterna senoidal, proveniente del secundario del transformador. El componente electrnico que se usa para este fin es el diodo, que tiene la propiedad de conducir en un solo sentido.

El esquema del rectificador de media onda.

Podemos visualizar en la siguiente imagen la entrada de onda senoidal al diodo que ocasionada en este caso por el secundario de un transformador.

Luego aplicamos una onda senoidal a la entrada del nodo del diodo y queda polarizado directamente y se comporta prcticamente como un interruptor cerrado (excepto a los 0.6V de la barrera de potencial). Esto hace que por el circuito circule una corriente cuya forma de onda est representada en la figura .Esta corriente provoca una cada de tensin senoidal como la podemos ver en la siguiente figura.

RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA:Un Rectificador de onda completa es un circuito empleado para convertir una seal de corriente alterna de entrada (Vi) en corriente continua de salida (Vo) pulsante. A diferencia del rectificador de media onda, en este caso, la parte negativa de la seal se convierte en positiva o bien la parte positiva de la seal se convertir en negativa, segn se necesite una seal positiva o negativa de corriente continua.

Existen dos alternativas, bien empleando dos diodos o empleando cuatro (puente de Graetz).

Cuando se utiliza la rectificacin onda completa con dos diodos se introduce la onda senoidal por el nodo de los diodos para que se activen como un interruptor y me deje pasar el periodo positivo de la onda seno, luego el ctodo de los diodos se une y la onda que obtendremos para introducir en la carga ser la siguiente.

EL PUENTE RECTIFICADOR

El componente principal de un rectificador es el Diodo, ste es un componente semiconductor que deja pasar la corriente solo en un sentido y bloquea cuando la corriente circula en sentido inverso.

La corriente alterna a 5 voltios, se hace pasar por cuatro Diodos, dispuestos de tal forma, que todos los picos de la onda senoidal alterna se redirigen a un polo positivo y otro negativo, es decir; todas las tensiones positivas salen por un punto y las negativas por otro. Por lo que una corriente alterna de -5v a +5v, se consigue una salida con una diferencia de potencial de 0 a

+10 voltios.

Para la rectificacin en puente se realiza la siguiente configuracin con los diodos. Teniendo en cuenta de que se cuente solo con diodos y no con un puente rectificador ya encapsulado.

Despus de realizar el montaje podremos ver la onda que introduciremos en la carga.La onda es igual ala de media onda con dos diodos solo que con el puente tendremos una salida rectificada con el periodo positivo y otra con el periodo negativo

SCR

(RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO)

INTRODUCCIONUn tiristor es uno de los tipos ms importantes de los dispositivos semiconductores de potencia. Los tiristores se utilizan en forma extensa en los circuitos electrnicos de potencia. Se operan como conmutadores biestables, pasando de un estado no conductor a un estado conductor. Para muchas aplicaciones se puede suponer que los Tiristores son interruptores o conmutadores ideales, aunque los tiristores prcticos exhiben ciertas caractersticas y limitaciones

OBJETIVO

* Uno de los objetivos principales del scr es su funcionamiento y como acta como rectificador frente a otros elementos como lo son los diodos.

*este elemento es un semiconductor que al dejar pasar corriente se enclava al alimentarse.

* El parmetro SCR define la velocidad mxima en promedio a la que se pueden generar celdas para su transmisin en el origen

DEFINICION

Es un dispositivo semiconductor biestable formado por tres uniones pn con la disposicin pnpn Est formado por tres terminales, llamados nodo, Ctodoy Puerta. La conduccin entre nodo y ctodo es controlada por el terminal de puerta. Es un elemento unidireccional, conmutador casi ideal, rectificador y amplificador a la vez.El scr trabaja con corriente directa.MTODOS DE DISPARO.Para que se produzca el cebado de un tiristor, la unin nodo - ctodo debe estar polarizado en directo y la seal de mando debe permanecer un tiempo suficientemente larga como para permitir que el tiristor alcance un valor de corriente de nodo mayor que IL, corriente necesaria para permitir que el SCR comience a conducir. Para que, una vez disparado, se mantenga en la zona

de conduccin deber circular una corriente mnima, marcando el paso del estado de conduccin al estado de bloqueo directo.

APLICACIONES DEL SCR.Las aplicaciones de los tiristores se extienden desde la rectificacin de corrientes alternas, en lugar de los diodos convencionales hasta la realizacin de determinadas conmutaciones de baja potencia en circuitos electrnicos, pasando por los onduladores o inversores que transforman la corriente contina en alterna.

La principal ventaja que presentan frente a los diodos cuando se les utiliza como rectificadores es que su entrada en conduccin estar controlada por la seal de puerta. De esta forma se podr variar la tensin continua de salida si se hace variar el momento del disparo ya que se obtendrn diferentes ngulos de conduccin del ciclo de la tensin o corriente alterna de entrada. Adems el tiristor se bloquear automticamente al cambiar la alternancia de positiva a negativa ya que en este momento empezar a recibir tensin inversa.

CARACTERISTICAS

Dependiendo de las condiciones de trabajo de un tiristor, ste disipa una cantidad de energa que produce un aumento de la temperatura en las uniones del semiconductor. Este aumento de la temperatura provoca un aumento de la corriente de fugas, que a su vez provoca un aumento de la temperatura, creando un fenmeno de acumulacin de calor que debe ser evitado. Para ello se colocan disipadores de calor

SIMBOLOS ELECTRONICOS