ELETRÔNICA INDUSTRIALELETRÔNICA INDUSTRIAL

Prof. Rodrigo Prof. Rodrigo RimoldiRimoldi

sites.google.com/site/sites.google.com/site/rodrigorimoldirodrigorimoldi

-- CAPÍTULO 6 CAPÍTULO 6 --

RETIFICADORES RETIFICADORES

MONOFÁSICOS MONOFÁSICOS

CONTROLADOSCONTROLADOS

-- CAPÍTULO 6 CAPÍTULO 6 --

RETIFICADORES RETIFICADORES

MONOFÁSICOS MONOFÁSICOS

CONTROLADOSCONTROLADOS

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial

CaracterísticasCaracterísticas

2

•• SCRsSCRs substituem os diodos (total ou substituem os diodos (total ou parcialmente);parcialmente);

•• O circuito retificador produz uma O circuito retificador produz uma tensão de saída CC variável controlada tensão de saída CC variável controlada pela variação do ângulo de disparo dos pela variação do ângulo de disparo dos SCRsSCRs;;

•• São também conhecidos como São também conhecidos como CONVERSORES CACONVERSORES CA--CCCC..

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial

AplicaçõesAplicações

3

•• São muito utilizados industrialmente, São muito utilizados industrialmente,

especialmente em acionamentos de especialmente em acionamentos de

velocidade variável;velocidade variável;

•• Às vezes são conectados em série para Às vezes são conectados em série para

operar em tensões elevadas operar em tensões elevadas

melhorando o fator de potência da melhorando o fator de potência da

entrada.entrada.

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial

ClassificaçãoClassificação

4

•• SemicontroladosSemicontrolados::

––1 quadrante de conversão;1 quadrante de conversão;

––Polaridade da tensão e corrente são Polaridade da tensão e corrente são

positivas (retificação).positivas (retificação).

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial

ClassificaçãoClassificação

5

•• Controlados:Controlados:

––2 quadrantes de conversão;2 quadrantes de conversão;

––Corrente é sempre positiva;Corrente é sempre positiva;

––Polaridade da tensão pode ser positiva Polaridade da tensão pode ser positiva

(retificação) ou negativa (inversão).(retificação) ou negativa (inversão).

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial

ClassificaçãoClassificação

6

•• Duais:Duais:

––4 quadrantes de conversão;4 quadrantes de conversão;

––Tensão e corrente podem ser tanto Tensão e corrente podem ser tanto

positivas (retificação) quanto negativas positivas (retificação) quanto negativas

(inversão).(inversão).

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 7

Princípio de operaçãoPrincípio de operação

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 8

Figura 6.1: Análise

de um retificador

controlado de meia

onda com carga R

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 9

Figura 6.2:

Característica de

controle de um

retificador controlado

de meia onda

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 10

SemicontroladosSemicontrolados

Carga RLCarga RL

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 11

Figura 6.3:

Retificador

monofásico

semicontrolado com

carga RL

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 12

SemicontroladosSemicontrolados

Carga RL e FWDCarga RL e FWD

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 13

Figura 6.4:

Retificador

monofásico

semicontrolado com

carga RL e FWD

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 14

Figura 6.5:

Característica de

controle de um

retificador

semicontrolado

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 15

ControladosControlados

Carga RLCarga RL

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 16

Figura 6.6:

Retificador

monofásico

controlado com carga

RL

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 17

Figura 6.8:

Característica de

controle de um

retificador controlado

com carga RL

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 18

ControladosControlados

Carga RL e FWDCarga RL e FWD

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 19

Figura 6.7:

Retificador

monofásico

controlado com carga

RL e FWD

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 20

DuaisDuais

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 21

Figura 6.9:

Retificador

monofásico dual

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 22

DuaisDuais

•• Aplicação:Aplicação: normalmente em acionamentos de alta normalmente em acionamentos de alta potência com velocidade variável;potência com velocidade variável;

•• Ângulos de disparo (Ângulos de disparo (αα11 e e αα22) dos 2 ramos em ) dos 2 ramos em

antiparalelo:antiparalelo: determinados para que um ramo opere determinados para que um ramo opere como retificador e o outro como inversor, de maneira como retificador e o outro como inversor, de maneira a produzir um efeito cumulativo na tensão de saída;a produzir um efeito cumulativo na tensão de saída;

•• Podem ser operados com ou sem corrente de Podem ser operados com ou sem corrente de circulação;circulação;

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial 23

DuaisDuais

•• Vantagens da operação com corrente de circulação:Vantagens da operação com corrente de circulação:

1.1. A corrente de circulação mantém a condução contínua A corrente de circulação mantém a condução contínua de ambos os conversores por toda a faixa de controle, de ambos os conversores por toda a faixa de controle, independentemente da carga;independentemente da carga;

2.2. Como um conversor sempre opera como retificador e Como um conversor sempre opera como retificador e o outro como inversor é possível que o fluxo de o outro como inversor é possível que o fluxo de potência seja bidirecional e que tenha seu sentido potência seja bidirecional e que tenha seu sentido invertido a qualquer instante;invertido a qualquer instante;

3.3. Como ambos estão em condução contínua, o tempo de Como ambos estão em condução contínua, o tempo de transição operacional entre quadrantes é menor.transição operacional entre quadrantes é menor.

CAP. 6 CAP. 6 –– RET. MONOFÁSICOS CONTROLADOSRET. MONOFÁSICOS CONTROLADOS

4/10/2010 Eletrônica Industrial

BibliografiaBibliografia

24

1.1. RASHID, M. H., “Eletrônica de Potência: RASHID, M. H., “Eletrônica de Potência:

circuitos, dispositivos e aplicações”, circuitos, dispositivos e aplicações”,

MakronMakron Books, São Paulo, 1999.Books, São Paulo, 1999.

2.2. AHMED, A., “Eletrônica de Potência”, AHMED, A., “Eletrônica de Potência”,

Pearson Pearson PrenticePrentice Hall, São Paulo, 2002.Hall, São Paulo, 2002.

3.3. BARBI, I., “Eletrônica de Potência”, BARBI, I., “Eletrônica de Potência”,

Edição do autor, Florianópolis, 2005.Edição do autor, Florianópolis, 2005.