Convertidores Electrónicos (Presentacion Powerpoint) (página 2)

(Gp:) IGCT

Tiristores IGCT

Los tiristores controlados de puerta aislada (IGCT’s) combinan las cualidades de los tiristores (como la baja resistencia en conducción, o su robustez) con las de los IGBT’s (capacidad de apagado por puerta o los niveles de corriente de saturación).

Por ejemplo las pérdidas de potencia por conmutación de un IGCT son entre tres y cuatro veces (depende de la tensión de trabajo) menores que las de un IGBT, mientras que la caída de tensión en conducción es la misma

12 1.Introducción. Dispositivos electrónicos de potencia (Gp:) MT1 (Gp:) MT2 (Gp:) G (Gp:) Símbolo de un TRIAC

(Gp:) Equivalente de un TRIAC (Gp:) T2 (Gp:) T1 (Gp:) MT1 (Gp:) MT2 (Gp:) G

(Gp:) SCR2 (Gp:) SCR1 (Gp:) MT2 (Gp:) MT2 (Gp:) NC (Gp:) NC (Gp:) Equivalente de un DIAC

(Gp:) MT2 (Gp:) MT1 (Gp:) Símbolo de un DIAC

TRIAC DIAC

13 2. Convertidores electrónicos ca/cc

Rectificador

14 2. Convertidores electrónicos ca/cc Rectificador

15 2. Convertidores electrónicos ca/cc

(Gp:) eficaz (Gp:) eficaz (Gp:) eficaz (Gp:) eficaz

Valor medio: Valor eficaz: Definiciones (repaso)

16 2. Convertidores electrónicos ca/cc Terminales ca. Series de Fourier de la tensión vca y de la corriente ica (en general los valores medios Vo, Io suelen ser nulos):

Valores eficaces de la tensión y de la corriente superiores al primero: siendo Vrms el valor eficaz de la tensión, V1 del primer armónico de la tensión, Irms de la corriente e I1 del primer armónico de corriente . , Tasas de distorsión armónica de tensión y corriente:

17 2. Convertidores electrónicos ca/cc 1. Rectificador monofásico no controlado

18 2. Convertidores electrónicos ca/cc 1. Rectificador monofásico no controlado (caso R puro) Valores medios Valores eficaces

19 2. Convertidores electrónicos ca/cc 1. Rectificador monofásico no controlado (caso R puro)

20 2. Convertidores electrónicos ca/cc 2. Rectificador trifásico no controlado Tanto el factor de potencia como la relación entre la tensión en la etapa de c.c. y la tensión en la etapa de c.a están dadas + (Gp:) El valor eficaz de la onda de corriente es: (Gp:) CC (Gp:) CC (Gp:) 2 (Gp:) 2 (Gp:) I (Gp:) ,817 (Gp:) 0 (Gp:) (Gp:) 3 (Gp:) I (Gp:) (Gp:) 2 (Gp:) (Gp:) dt (Gp:) 2 (Gp:) 1 (Gp:) (Gp:) dt (Gp:) (Gp:) 1 (Gp:) (Gp:) I (Gp:) × (Gp:) = (Gp:) × (Gp:) = (Gp:) × (Gp:) = (Gp:) × (Gp:) = (Gp:) ò (Gp:) ò (Gp:) i (Gp:) i (Gp:) T (Gp:) p

siendo VL el valor eficaz de la tensión de línea. (Gp:) L (Gp:) DC (Gp:) dt (Gp:) wt (Gp:) cos (Gp:) (Gp:) V (Gp:) (Gp:) 2 (Gp:) (Gp:) 6 (Gp:) 2 (Gp:) 1 (Gp:) (Gp:) U (Gp:) × (Gp:) × (Gp:) × (Gp:) = (Gp:) ò (Gp:) L (Gp:) L (Gp:) V (Gp:) (Gp:) 1,35 (Gp:) (Gp:) V (Gp:) (Gp:) 2 (Gp:) 3 (Gp:) (Gp:) × (Gp:) = (Gp:) × (Gp:) × (Gp:) = (Gp:) p (Gp:) p

21 2. Convertidores electrónicos ca/cc 3. Rectificador monofásico controlado de tiristores.

Caso resistivo puro

22 2. Convertidores electrónicos ca/cc

3. Rectificador monofásico controlado de tiristores. Caso resistivo puro Valores medios de tensión y corriente: Valores eficaces de tensión y corriente: Siendo:

23 2. Convertidores electrónicos ca/cc 3. Rectificador monofásico controlado de tiristores. Caso resistivo puro Rizado de tensión: rv=Vr/Vo Rizado de corriente: ri=Ir/Io FACTORES DE RIZADO VALORES EFICACES

24 2. Convertidores electrónicos ca/cc

(Gp:) 3. Rectificador monofásico controlado de tiristores. Caso general.

25 2. Convertidores electrónicos ca/cc

4. Rectificador trifásico controlado de tiristores

26 2. Convertidores electrónicos ca/cc 4. Rectificador trifásico controlado de tiristores ?=0

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27 2. Convertidores electrónicos ca/cc

4. Rectificador trifásico controlado de tiristores Variando el valor del ángulo a entre 0° y 90° es posible conseguir diferentes valores de tensión de salida comprendidos entre 1,35 U*l V y 0 V Igualamos potencia a la entrada y a la salida bajo el supuesto de que el rectificador no tiene pérdidas en los tiristores:

28 2. Convertidores electrónicos ca/cc 5. Puente rectificador por IGBT’s Mediante un rectificador controlado de IGBT’s es posible controlar dos variables del sistema Además, con una adecuada modulación de los pulsos de disparo de los transistores del puente, es posible conseguir una corriente en la máquina (a la que alimenta) con un contenido en armónicos muy reducido.

El convertidor es reversible, es decir la transferencia de potencia puede ser en ambos sentidos.

29 3. Convertidores electrónicos cc/cc

30 3. Convertidores electrónicos cc/cc Características del troceador o chopper Permite variar y controlar el valor medio de la tensión continua (Vo) con la que alimentamos una carga, mediante una entrada de tensión continua constante o variable (VDC) Pueden trabajar en los 4 cuadrantes (Vo , Io); lo mas frecuente es que trabajen en el cuadrante I, o bien en los cuadrantes I y II.