Transcript TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA

CONTROL DE FASE
POR M.C. ISMAEL MOLINA MORENO
CONTROL DE FASE
• Definición y valores característicos
de la forma de onda
• Interruptor estático
• Oscilador de relajación
• Por cruce por cero
Definición y valores característicos
de la forma de onda
•
•
•
•
•
Forma senoidal
Frecuencia
Voltaje de pico
Voltaje medio
Valor eficaz
Definición y valores
característicos de la forma de
onda
200V
0V
-200V
0s
10ms
V(V1:+)
20ms
30ms
40ms
50ms
1 Time
f   60 Hz
T
T
1
Vcc   v t dt
T 0
T
1 2
Vrm s 
v t dt

T 0
Control de fase
200V
0V
-200V
0s
10ms
20ms
30ms
40ms
50ms
30ms
40ms
50ms
V(V1:+)
Time
200V
100V
0V
0s
10ms
V(R2:1)- V(R2:2)
20ms
Time
UJT
• Transistor de unijuntura
• Aplicaciones: generador de diente de
sierra, temporizadores y
principalmente como circuito
disparador en el control de fase
UJT
• La unión pn define el
término monounión
• Las terminales de la
barra n se llaman
base 1 y 2
• La unión p se llama
emisor
UJT
UJT
UJT
Funcionamiento del UJT
• Si el emisor no esta conectado o VE<VP,
entonces el diodo no conduce por lo que
IE=0
• Para que el diodo conduzca, se requiere que
VE>VP en donde
RB1
VP  VRB1  VD 
VBB  VD  VBB  VD
RB1  RB 2
Funcionamiento del UJT
Oscilador de relajación
Ejemplo numérico
a) Encuentre VP
b) ¿Cuál es la frecuencia de salida
aproximada?
c) Demuestre que la resistencia RE a 10 K
está dentro de un rango aceptable.
Esto es, REmin < RE < REmax
d) Describa la forma de onda que aparece
a través de R1. ¿De qué altura son los
picos? ¿Qué voltaje aparece a través
de R1 durante el tiempo que está
apagado el UJT?
Sean las características:
Solución (a)
Solución (b)
Como la razón de inactividad es de 0.63,
si utilizamos la siguiente ecuación podemos
obtener una gran exactitud:
Solución (c)
Solución (d)
Entonces podemos decir que la forma de onda del voltaje a través
de R1 puede describirse como un voltaje inicial o de reposo de 0.25
Voltios con picos rápidos que crecen hasta 13.3 Voltios, todo esto a
una frecuencia de 500Hz.
PUT
TRANSISTOR
DE UNION
PROGRAMABLE
PUT
• A diferencia del UJT, este transistor permite que
se puedan controlar los valores de RBB y VP que en
el UJT son fijos.
• Los parámetros de conducción del PUT son
controlados por la terminal G
• Este transistor tiene dos estados: Uno de
conducción (hay corriente entre A y K y la caída
de voltaje es pequeña) y otro de corte cuando la
corriente de A a K es muy pequeña.
Polarización del PUT
RB 2
VG 
VBB
RB1  RB 2
RB 2

RB1  RB 2
VG  VBB
PUT VS UJT
La principal diferencia entre los transistores UJT
y PUT es que las resistencias: RB1 + RB2 son
resistencias internas en el UJT, mientras que el
PUT estas resistencias están en el exterior y
pueden modificarse.
Aunque el UJT y el PUT son similares, la IP es más
debil que en el UJT y la tensión mínima de
funcionamiento es menor en el PUT.
Disparo del PUT
• Para pasar al modo activo desde el estado de
corte (donde la corriente entre A y K es muy
pequeña) hay que elevar el voltaje entre A y K
hasta el Valor VP, que depende VG
• Sólo hasta que la tensión en A alcance el valor VP,
el PUT entrará en conducción (encendido) y se
mantendrá en este estado hasta que IA (corriente
que atraviesa el PUT) sea reducido de valor. Esto
se logra reduciendo el voltaje entre A y K o
reduciendo el voltaje entre G y K
Oscilador de relajación
Ejemplo numérico
• Diseñe un circuito de disparo
(oscilador de relajación) basado en
PUT, tomando en cuenta los
siguientes parámetros:
Solución
Interruptor estático
Los tiristores que pueden activarse y
desactivarse en cuestión de
microsegundos, se operan como
interruptores de accionamiento
rápido, a fin de reemplazar los
interruptores mecánicos y
electromecánicos.
Interruptor estático
• Las ventajas de los interruptores
estáticos son:
– Conmutación rápida
– No partes móviles
– No rebote de contactos al cierre
Interruptor estático
MONOFASICO
CORRIENTE
ALTERNA
TRIFASICO
INTERRUPTOR
ESTATICO
CORRIENTE
DIRECTA
Interruptor estático
monofásico
Interruptor estático
monofásico
Interruptor estático
monofásico
Interruptor estático
monofásico
Interruptor estático
monofásico