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CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES
ELECTRNICA DE POTENCIA
d
CIRCUITOS DE DISPARO
PARA
SEMICONDUCTORES
8 .1 )ELEMENTOS BSICOS DE UN CIRCUITO DE DISPARO.-
T1
iG + L
220 Vref vs vd
R
Vcc
iG
vs vsinc Circuito de
disparo
Tr
vc
Fig. 8.1.: Esquema bsico de un circuito de disparo.
CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES
ELECTRNICA DE POTENCIA
v
2 V
Tensin de sincronismo
Generador de diente de sierra
vds
Comparador
Multivibrador monoestable
K Al Gate
vc
Fig. 8.2.: Diagrama en bloques de un circuito de disparo elemental.
+Vcc
- I
+ v vsinc 1
Tr1
C1
-VB
+Vcc
R0 -
II
+ 2
+V
cc
+
III
-
Multivibrador monoestable
+Vcc
v3
v6
a) Pulso de disparo
vC
v
sinc:kv
s
0 0t
=0
v1
0 0t v
m vC
b) 0 0t v
3
0 0t v6
0 0t
Fig. 8.3.: Circuito de disparo con amplificadores operacionales: a) circuito; b) formas de onda.
CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES
ELECTRNICA DE POTENCIA
2
v
8 .2 )CIRCUITOS DE DISPARO CON TRANSISTORES MONOJUNTURA.
+Vcc
vC 1
vP
C vC
E
B2
B1
R1
t
vG VBB vG
t
1 2
Fig. 8.4.: Oscilador de relajacin con transistor monojuntura.
R3
D1
Carga
R
R2 a)
Tr1
+ V
Z S
C v
G
vS vS
vZ
vp=0VBB
b) vG
Fig. 8.5.: Circuito de control con transistor monojuntura.
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ELECTRNICA DE POTENCIA
8 .3 )CIRCUITOS DE DISPARO AISLADOS PARA SCR.
A
D1
15 V G
D2 K
RG
Seal TG de
pulso
Fig. 8.6.: Uso de transformador de pulso para aislar SCR.
1 2
Lnea
3 4
Fuente de poder para el circuito de disparo del Gate
Deteccin de cruce por cero
Trafos de
pulsos
vcontrol Retardo
del ngulo
Amplificador
de pulsos
Tierra del control
Fig. 8.7.: Diagrama general del circuito de disparo para un rectificador monofsico.
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ELECTRNICA DE POTENCIA
8 .4 )CIRCUITOS DE DISPARO INTEGRADOS
PARA TIRISTORES.
Sincronizacin
Fuente
Us +
Detector de cruce por
cero -
5
+ 16
C 10 monitor de
-
sincronismo
14 Q1 15 Q2
Tierra 1
3.1 Vac
Iconst
+
Transistor de
descarga
Control del
- comparador
+
Lgica
R4
2 Q2 R2
3 QU
R3 7 QZ
R7
+
+ a) +
8 9 10 11 6 13 12
Uref U 10
Resistencia de la rampa
Condensador de la rampa
C8 R9 C10 [R R] [ CR]
U 11 S6 S13 C12 [ Ci] Seleccin del largo del pulso para Q1 y Q 2 Seleccin del largo del pulso para Q1 y Q2 Inhibidor del pulso
Voltaje de control
b)
Fig. 8.8.: Circuito de disparo integrado TCA 785: a) diagrama de bloques; b) formas de onda.
CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES
ELECTRNICA DE POTENCIA
Fig. 8.9.: Control de un tiristor en el circuito TCA 785.
Fig. 8.10.: Circuito de control de fase de un convertidor AC-AC monofsico.
CAPiTUL08 CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES
ELECTRONICA INDUSTRIAL Pag. 96
5 /ii= I
15 l.:_,lll ) I
1
7
8
:y J
3 14
R S T 380V3ac
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former
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3 X 220kQ
,--------------------------- ------ 16 I
0.47 2.2,uF 13 T [ i iJF C;u1 nF :;= C 12Q I
II Ill 2.2kQ 12 A ..1-eN+-40--10>-1-:-'I1c.:...5G
! cRII4-f5 7 1N 4oo1l 11rv g2. kQ RR . ;;." 22 kQ 9 8 BAW 76 IT._l -+-+11=5-:-:-K-----------, kQ 8
7 t----+--{ =k:::rQ---- -16 BSS 97 I
-+-++-+--r-- --r-15 4
I I I Th 1
...,04
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I 7 15 t 1 rG I 1,Q!f,l BSS97 I 6
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Th 3 ...,06
R6 C6
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1 1 I
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1N 4001L .III'VI g22I kQ
I 47oQ 2.7kQ
I R J::." 22kQ : OOkQ
I 1
10 7 7 15H-ICJ-'
+------- -----..-;-'=c-:-----+o IT3 !15K
0 6 4.7kQ .._ BSS 97 1
I I I 2 X \17 :'- I I BAy 61 L '0.1 I I iJF 2 I I 1 I L ---- ---'="==---------------J
Th 5
26 kW
...,02
Fig. 8.11.: Circuito de disparo para un rectificador trifasico semicontrolado.
CAPiTUL08 CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES
ELECTRONICA INDUSTRIAL Pag. 97
4.7kO ss lr,'N 4001 11 II I
1 I
ill + 15
n
>f-_.,__:1
12
RR
l
R S T 380V3ac
M)..- Trans-
former Mp - ---------- -----------------------------------------------4----
v ---------., 3 X 220k0
---- -----------------------------,
------ IT,,.1,ri *4_0 01 1 14 G ---- --------r+,_--, 0.47 2.2JJF 13 T ,r1 I'" 22 ko JJF, C;,1 nF == 12 C 6.20L 6.20I._I y I 14 K ------+-.--------r+---t-.
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I 1,Q!E 6 4.7 k0sss 97 ' 'Ill"' rl2.kO I 1N 400_ Ill y 115 K I 5 '( 115G'
I 4 14 I: I I lliN4001 II I :Y61L;:. 4.7kO s'ss97 II 115K' I }JF I 1 I
I Th 1 Th 4
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., -+- ,.. . IT,,r.1 .-f: ) 4 001 14 G++--H-+++-++-------++---. 0.47 2.2JJF 13 T 1 r\ II'V n2. kO !J1 C; 111 nF C 6.20 l,J6.201I._I Y I 14 K.__
II II 2.2k0 A " 114G' I CRn47nF 11 1N4001L '111'1N40011 I RR I 22k0 10 7 Ill 114 K'
8 1 / .. .7ioo kO I
5 I : I IT 2 4001 l15 G
l - 10=k::rO---- ---I- 15 4.7 kO BSS 97 - t-.l.-ioi''li.l.rvl :::>l--.,_...,n2.Z:-'-'k'-'0'----+t-t+-1++-+-t---. '------+--t-+---+--t------.----.---+--1 5 BAw 7 6 1 N 4001 Ill y 115 K
I " 115G' 1 Th 3 Th 6 2 \tl 14 1 ffi B;Y61LP,. 1'- =o.1 2
.,_ .. . .JJ_F-11
---- ---------===--------------_j r- -- ----------- ----------------;- 4 001
15 K' 3
3 x THYODUL MTI 40A 12 N
+-----------.,----1 IT,_.1.-t "i-_ ---'1 14-"G++-H---t++-++--------+---. 0.47 2.2 JJF13 T Ia II'" n2.2 kO JJF,. C; 111 nF C 62 0 2011 Y 1 14 K
p 1 II II 2.2 kO 12 A ---,...--+---1-"'14-'-'G+'-+-1----++-+++----------t--, 11 4.r7llkii0-::-ifii4--7C0:0:H--'--t--+-:---=-"-JCPR-I':I-4:7:!-n'-F-:::-1----110 7 1 N 4001L.:. '111''1'N 4001 1I 14 K' l ! 11 .1:.. 22k0 8
2.7 kO f---.Ji'oo kO 9 I 5l lffi ioiiT,ii2rl1*N_40 0 1 15 G ----+++----,
'----+--!::1 =k0}----t-----16 4.7k0ssS97 n .l. 'Ill'" 02.'2ko 5 1N 4001 _.1-----+---:;'-" ;'-" '-.
1 I BAY61 L.:,. "" = .1 2 4.7kO ss II I J,
I 2x ' \7 14 1 : I 1 II','N 4001 115 K' t-+ I"T""'hf-5-- T.;.;;h'i2-t
I JJF
1 R 5 C 5 R 2 C 2
I ..2.... L
ITl. IT2 trigger transformer: ZKB 418/080-02-PF from Messrs. VAC
I +Ud -ud j
Fig. 8.12.: Circuito de disparo con doble pulso para un rectificador trifasico puente totalmente controlado.
CAPTULO 8 CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES
ELECTRNICA INDUSTRIAL Pg. 98
8 .5 )CIRCUITOS DE DISPARO PARA TRANSISTORES DE POTENCIA.
VGG
+ Del circuito de control
-
Comparador
G
E
VGG
Del circuito de control
IC RG
DS0026 o UC1706/07
Fig. 8.13.: Amplificacin de la corriente por el gate.
+15 V
3 k RG
Del circuito de control
OF
100pF
Optoacoplador (HPL-4503)
IXLD4425
Fig. 8.14.: Circuito de disparo con aislacin galvnica mediante acoplador ptico.
CAPTULO 8 CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES
ELECTRNICA INDUSTRIAL Pg. 99
S
+
Aislacin auxiliar de poder para
circuitos de control base
Diodos antisaturacin y/o
conexiones de proteccin de sobrecorriente
+ + v Vd
- -
Entradas de control
Vcc
Lgica y electrnica de control
Aislacin de seal Aislacin de seal
Circuito de control
base
Circuito de control
base
T Df+
T- Df-
Tierra de seguridad
Fig. 8.15.: Sobre la necesidad de la aislacin de los pulsos de disparo.
Mdulo
+
iL
300 V
L
Circuito de vL disparo
R
-
Fig.8.16.: Chopper de un cuadrante.
CAPTULO 8 CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES
ELECTRNICA INDUSTRIAL Pg. 100
Fig.8.17: Encendido del transistor; a) VGE : 5V/div; b) VCE : 50V/div, tiempo: 500ns/div.
Fig.8.18: Corte del transistor, VCE : 50V/div, tiempo: 100ns/div.
CAPTULO 8 CIRCUITOS DE DISPAROS PARA SEMICONDUCTORES
ELECTRNICA INDUSTRIAL Pg. 101
Fig.8.19: Operacin a 100 kHz, VCE : 50 V/div, IC: 10 A/div, Tiempo: 2 s/div.
Fig.8.20: Operacin a 100 kHz, IC: 10 A/div, Tiempo: 2 s/div.
Fig.8.21: Cortocircuito en la carga, IC: 20 A/div, Tiempo: 2 s/div.