Aplicacion Nï¿½800 OPTEC

Aplicacion N°800

TIPOS DE SEÑALES DE GATE

Las señales de gate para los dos TIRISTORes en el circutio de la figura 510.1 tienen que ser aisladas una de la otra, ya que si no lo son, los dos cátodos estarían conectados y ambos TIRISTORes entrarían en corto circuito.

Cuando L=0 y el circuito de la carga es puramente resistivo, el alfa min = ø = 0, y cada TIRISTOR cesa de conducir al final del medio ciclo de la fuente de voltaje. Bajo estas circunstancias, un pulso al gate puede ser empleado como se ilustra en la figura 510.2. La corriente de gate requerida para encender el TIRISTOR is tipicamente del orden de 50 a 400mA, y el pulso de duración tp debe ser al menos de 5us.

Fig. 510.1 Controlador de onda completa de una fase con circuito de carga RL.

Fig. 510.2 Control de pulso para el circuito de la figura 510.1 con ø = 0.

Un pulso al gate no es adecuado para circuitos con cargas RL. La razón para demostrar esto se muestra en la Fig.510.3, en donde en wt = alfa + Pi, el TIRISTOR Q1 todavia esta conduciendo; esto quiere decir que, el efecto de la inductancia en el circuito de carga es tal que en ese instante Vo=v, y el voltaje entre los dos TIRISTORes es cero. En el momento en que Q1 ha cesado de conducir, el pulso de Ig4 ha cesado y consecuentemente Q4 no enciende.

Fig. 510.3 Control de pulso indeseado cuando ø es diferente de 0.

De esta manera el control opera con una onda asimétrica debido a la conducción única de Q1, y esto produce un componente indeseable DC en la carga y en la fuente de corriente. Esta dificultad puede evitarse usando “pulsos continuos”, esto es, haciendo que el pulso al gate dure por un periodo de (Pi- alfa)/w seg, de tal manera que cuando ia1 llegue a cero, Q4 encenderá. Sin embargo, devido a la necesidad de aislar las señales de gate de los dos TIRISTORes, es deseable que estas señales sean entregadas a los dos TIRISTORes mediante transformadores de pulsos. Tales transformadores son pequeños cuando solo se necesita transmitir un pulso, pero llegan a ser mas grandes cuando se requiere un pulso mas largo, de tal manera que el gatilleo es indeseable en este caso.

La técnica que asegura el encendido de Q4 y al mismo tiempo requiere de un transformador de aislamiento pequeño se llama “tren de pulsos”, en la cual se aplican una serie de pulsos cortos de duracion entre los intervalos alfa<wt<Pi para el TIRISTOR Q1 y alfa+Pi<wt<2Pi para el TIRISTOR Q4.

Fig. 510.4 Tipos de señal de Gate:

(a) un pulso al gate,

(b) un pulso continuo y

La figura 510.5 muestra el efecto del tren de pulsos cuando el controlador esta manejando un circuito de carga RL y 0<=alfa<=ø. Si el controlador se enciende en wt=0; Q1 encenderá cuando wt=alfa. Q4 encenderá tan pronto como i A1 caiga a cero. Durante algunos ciclos después del encendido i0=iAl-IA4 tendrá una onda asimétrica, pero esta condición transitoria se ajusta por R, y eventualmente resulta una onda simétrica y senosoidal de i0. En el rango ø<alfa<Pi, la corriente i0 es discontinua como se ilustra en la fig 510.1, y no hay conmutación asimétrica transitoria comparable a la de la figura 510.5

Fig. 510.5 Tren de pulsos para ø diferente de 0; alfa<= ø