¿Alguna vez te has preguntado cómo funciona un semiconvertidor monofásico? En este artículo descubrirás todos los detalles sobre su funcionamiento y el diagrama de circuito que lo acompaña. ¡No te lo pierdas!
El semiconvertidor monofásico convierte el voltaje de CA en voltaje de CC de manera controlada. También lo llamamos convertidor semicontrolado. Un semiconvertidor monofásico tiene dos SCR y dos diodos. Como sugiere su nombre, el semiconductor tiene un control parcial o limitado sobre el voltaje de salida de CC.
En este artículo, discutiremos en detalle el semiconvertidor monofásico, su funcionamiento, operación, voltaje de salida promedio y RMS.
Diagrama de circuito del semiconvertidor monofásico
La siguiente figura muestra el diagrama de circuito del circuito de puente de semiconvertidor monofásico.
Funcionamiento del semiconvertidor monofásico
El circuito puente del semiconvertidor tiene dos diodos (D1, D2) y dos SCR (T1, T2). Un par de diodo y SCR(D2, T1) está conectado en paralelo con otro par de diodo y SCR(D1, T2). Y, finalmente, el circuito puente tiene una conexión en paralelo con el circuito RL. Por lo tanto, este circuito puente es el circuito principal del semiconvertidor.
Un diodo de rueda libre (FD) tiene su conexión en paralelo con el circuito de carga y puente. El diodo de rueda libre libera la energía almacenada en el inductor y, por lo tanto, limita la sobretensión.
Forma de onda del semiconvertidor monofásico
La siguiente figura muestra la forma de onda de un convertidor monofásico semicontrolado.
Laboral de Semi Convertidor Monofásico
El funcionamiento de un semiconvertidor monofásico de o a π y de π a 2π es el siguiente.
1. De ωt=0 a ωt=π
- Durante el intervalo de ωt =0 a ωt=α, SCR T1 se puede encender aplicando el pulso de disparo a su puerta. Durante este período el SCR T1 y diodo D1 entrar en modo de conducción.
- Después de ωt=0, SCR T1 se polariza hacia adelante siempre que Vmetrosinωt es mayor que la fem E del circuito de carga. Sea, SCR se dispara en ωt=α. Bajo esta condición, el SCR T1 conduce si Vmsinα > E, y la corriente de carga io fluye a través de la carga RLE a través del tiristor T1 y el diodo D1. El SCR T1 conduce de ωt =α a ωt=π. El tiristor T1 se desconecta durante ωt =π a ωt=2π debido a la tensión negativa en su ánodo.
- El voltaje de salida en la terminal de carga durante ωt=α a ωt=π es solo una réplica del voltaje de la fuente (VS).
2. Justo después de ωt =π a ωt=2π
- La tensión de alimentación se invierte y se vuelve negativa justo después de ωt=π. El ánodo de SCR T1 recibe un suministro negativo en su ánodo y pasa al estado de apagado.
- La inversión de la tensión de alimentación provoca la polarización directa de un diodo de rueda libre (FD). En esta condición, la corriente de carga io fluye de T1D1 a FD.
- El voltaje de salida a través de la carga se vuelve cero en ωt=π debido a la conducción del diodo de rueda libre.
- Durante ωt =π a ωt=2π, el SCR T2 está en polarización inversa si el voltaje de la fuente es mayor que E. Para ωt=π+α, el voltaje de la fuente (Vs) es mayor que E, T2 se enciende y la fuente flujo de corriente de FD a T2 D2. FD obtiene polarización inversa justo después de encender SCR T2.
3. Justo después de ωt =2π
Justo después de ωt=2π, el SCR T2 se apaga y, al mismo tiempo, el diodo de rueda libre FD se polariza hacia adelante. Ahora, la corriente de carga io se transfiere a FD.
Voltaje de salida promedio o CC
El voltaje de salida promedio o CC es;
| Tensión de alimentación vs=400 pecado ωt | Valor máximo (Vmetro) =1.414 vs. | Ángulo de disparo (α) | Voltaje de CC de salida (Vcorriente continua) |
| vs=400 pecado ωt | 622 | 0 | 396.28 |
| vs=400 pecado ωt | 622 | 30 | 369.72 |
| vs=400 pecado ωt | 622 | 60 | 297.21 |
| vs=400 pecado ωt | 622 | 90 | 198.14 |
| vs=400 pecado ωt | 622 | 120 | 99.07 |
| vs=400 pecado ωt | 622 | 150 | 26.55 |
| vs=400 pecado ωt | 622 | 180 | 0 |
Voltaje de salida RMS
El voltaje de salida RMS del semiconvertidor monofásico es;
Hora de apagado
El tiempo de apagado del circuito (en segundos) para un convertidor monofásico semicontrolado es;
Por ejemplo, si el ángulo de disparo del SCR es de 30 grados, el tiempo de apagado del SCR es;
Leer siguiente:
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