INSTITUTO TECNOLOGICO DE MINATITLAN

Ingeniería Electrónica

Electrónica de potencia

Investigación:Unidad 2 rectificadores controlados y no controlados

Presenta a:

Rescalvo Anastasio Ary ErnestoJauregi Areguin Jerardo

Muñoz Pérez Oscar ManuelPrieto Cortes Oscar

Prieto Frank Carlos

Catedrático:

Ing. Víctor Manuel Cervantes Domínguez

1

Minatitlán, Ver., a 20 de octubre de 2014

2

Conceptos básicos de rectificación

Una onda consiste en la propagación de una perturbación de

alguna propiedad de un medio, por

ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo

magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte

de energía sin transporte de materia.

Frecuencia es una magnitud que mide el número de repeticiones

por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso

periódico.

2.1.- convertidores a-dc.

La conversión a/dc es realizada por convertidores estáticos

de energía, comúnmente denominados rectificadores. Por tanto,

un rectificador es un sistema electrónico de potencia cuya

función es convertir una tensión alterna en una tensión

continua.

3

Clasificación de los convertidores a/dc

En una primera clasificación, podemos diferenciar los

rectificadores de acuerdo con el número de fases de la

tención alterna de entrada (monofásico, bifásico, trifásico,

he afásico, etc.). Dentro de estos, podemos diferenciar los

rectificadores en función del tipo de conexión de los

elementos (media onda y onda completa), ello depende de si se

emplean diodos o tiristores.

2.1.1.- Rectificador monofásico no controlados.

A la hora de llevar a cabo la rectificación se han de

utilizar elementos electrónicos que permitan el paso de la

corriente en un sentido, permaneciendo bloqueado cuando se le

aplique una tensión de polaridad inapropiada. Para ello, en

los rectificadores no controlados, el componente más adecuado

y utilizado es el diodo semiconductor.

Fuente de alimentación

4

Transformador reductor

El primer bloque es un transformador- reductor de voltaje

que, como su nombre lo indica, disminuye por inducción el

voltaje. De los 120 va que hay en el primario, en el

secundario puede tener 12, 18 o 24vp-p.

Rectificador

El siguiente bloque es un rectificador de onda completa

construido con diodos, este ofrece mayor eficiencia porque

aprovecha al máximo la señal del transformador, sin embargo,

este sistema tiene grandes pérdidas de energía, puesto que

sólo se aprovecha entre un 60 y 70% del voltaje; el resto se

5

pierde en forma de calor, disipado principalmente por el

transformador y los circuitos de regulación.

Filtrado

El filtrado, que es la tercera etapa de la fuente

alimentación lineal, este se realiza mediante un capacitor.

En esta etapa se presenta la primera aproximación hacia una

señal de corriente directa, una señal de voltaje con un

rizado deseado. La señal queda prácticamente continua y lista

para que mediante el regulador de voltaje se obtenga de ella

la señal de corriente directa que se desee.

Regulación

En el último bloque, el regulador de voltaje, se encarga de

reducir el rizado y de proporcionar un voltaje de salida de

la tensión exacta que se desea. El regulador es un

6

encapsulado de tres terminales. Su característica principal

es que la tensión entre los terminales vout y gnd es de xx

voltios y una corriente máxima de 1a.

Media onda

Es el rectificador más sencillos que existe, y en

consecuencia el más barato. Simplemente en necesario un diodo

entre la alimentación de alterna y la carga, tal y como se

muestra en la fig. Este circuito sólo rectificara la mitad de

la atención de entrada; o sea, cuando el ánodo es positivo

con respecto al cátodo.

Podemos considerarlo como un circuito en el que la unidad

rectificadora está en serie con la tensión de entrada y la

carga.

7

La siguiente figura muestra las formas de onda con carga

resistiva para un rectificador monofásico con topología de

media onda, también denominado de medio puente. El

funcionamiento consiste en tomar de la red una señal

sinusoidal de valor medio nulo, y proporcionar a la carga,

gracias al diodo, una forma de onda unidireccional, pero no

constante como se muestra en la figura.

8

Según sea la amplitud de la tensión de alimentación,

tendremos un determinado nivel de tensión continua a la

salida.

Tensión media de la carga: este valor nos determina la

componente de c.c de la tensión en la carga. Lo obtenemos

calculando el promedio del voltaje de salida de rectificador.

Tensión eficaz en la carga:

Valor medio de la corriente en la carga:

Valor eficaz de la corriente en la carga

9

Potencia media en la carga:

Potencia eficaz en la carga:

Rendimiento:

Onda completa

Rectificador con transformador de toma media

En este caso, para rectificar la onda completa, se utilizan 2diodos, en una configuración denominada rectificadora con

10

trasformador en toma media. En las figuras siguientes semuestra el circuito y las formas de onda, respectivamente.

Tensión media en la carga:

Tensión eficaz en la carga:

Corriente en los diodos:

11

Potencia media en la carga:

Potencia eficaz en la carga

Rendimiento

El rendimiento de este tipo de transformadores es el doble

del monofásico de media onda, lo cual, unido a la duplicación

de la intensidad media, y a la notable reducción del rizado,

implica una clara mejora. Cabe destacar que si consideramos

que el rectificador en onda completa presenta 50 periodos, la

tensión de salida del rectificador presenta un rizado de

100hz. En electrónica de potencia, estos rectificadores se

12

suelen utilizar frecuentemente en etapas donde la frecuencia

de entrada es elevada, puesto que en éste caso se consigue

reducir el tamaño del transformador.

Rectificador en puente

En este caso, para rectificar la onda completa, se utiliza 4

diodos, en una configuración denominada puente completo o

puente de graetz. Recibe el nombre de puente rectificador,

por estar formado por cuatro diodos conectados en puente y su

principal ventaja respecto al rectificador de onda completa

con toma media es que n necesita transformador.

Nótese que este caso, conducen siempre dos diodos

simultáneamente. Si la tensión en la entrada del

rectificador es positiva (semiciclo positivo), conducirá

d1 y d4 mientras que d2 y d3 estarán polarizados

inversamente,

13

Como se puede observar, se obtiene en la carga la misma forma

de onda que en el caso del rectificador con transformador de

toma media.

Los parámetros característicos son iguales que para el

rectificador con transformador de toma media, excepto la

máxima tensión inversa que soporta cada diodo, que es este

caso será vmax

2.1.2.- rectificador trifásico no controlado multifario enestrella con 3 diodos tipo puente.

Los rectificadores no controlados:

los circuitos rectificadores no controlados, sonconvertidores de energía eléctrica de corriente alternaa corriente continua, con valores de salida que dependendel valor de la tensión alterna de entrada y la cargaconectada.

Los rectificadores trifásicos:

un rectificador trifásico es un dispositivo electrónicoque convierte corriente ac en una salida de cd, mediantedispositivos semiconductores capaces de manejar grandes

14

potencias como diodos, tiristores, válvulas de mercuriocomo entre otros.

¿Porque son una buena opción usarlos?

Debido a la ecuación de 2vmax/π podemos ver que el voltajepromedio que un rectificador monofásico puede proporcionar ala carga es de 0.63666 veces el voltaje máximo. Debido a esoestos rectificadores no se pueden usar por arriba de los15kw. Para cargas que exijan mayores potencias es mejor usarlos rectificadores trifásicos.

Rectificadores trifásicos no controlados:

Este tipo de rectificadores emplea como semiconductor eldiodo. Se denominan de este modo porque no se puede controlarla potencia de salida, es decir, para una tensión fija deentrada, la tensión de salida también es fija. En un circuitorectificador trifásico de 6´pulsos, los diodos se enumeran enel orden de las secuencias de conducción las cuales son de120°. La secuencia de conducción para los diodos son d1-d2,d3-d2, d3-d4, d5-d6, d1-d6.

en un sistema trifásico balanceado los voltajes delínea a neutro están definidos por:

los voltajes de línea a línea (vll) son dados por:

15

el voltaje promedio de salida se puede determinarmediante:

donde vm es el voltaje pico de fase, ósea el voltajemáximo, el voltaje promedio de cd también lo podemosmostrar en función del vll, mediante la siguientefunción:

Modelo rectificador trifásico no controlado

Para el modelo del rectificador trifásico se usara un bloquepuente universal de diodos para producir una cd en su salida.Eso se verá en un simple bloque.

16

Rectificador trifásico de media onda con 3 diodos tipoestrella

Este proceso hace una conmutación automática. Si se usa lared de 60hz en la carga la señal es de 180hz con un valormedio.

17

Rectificador trifásico de onda completa

En este tipo de rectificador hay 360hz con un valormedio en el diodo.

Los voltajes obtenidos en estos rectificadores son casicd sin necesidad de usar condensadores. Y tienenaplicaciones de alto consumo de corriente como motoresde dc.

18

Ventajas y desventajas

ventajas:*el rectificador trifásico es eficiente en aplicacionesen las cuales tanto los requerimientos de voltaje ycorriente dc son altos.*en un periodo se producirán 3 ondas defesadas en 120°.esto se supone una mejora en cuanto a tensión dealimentación de la carga, ya que se consigue una señalmás uniforme.*es capaz de manejar más potencia y presentar un menosrespecto a los rectificadores monofásicos.

desventajas:*no utiliza toda la potencia.*el voltaje inverso es igual al voltaje pico de la línea(alto voltaje).*a pesar que se presentan menos risos que en unrectificador normal, en muchas aplicaciones el factor depotencia y la distorsión armónica total de la línea seven afectados.

19

2.1.3.- parámetros de rendimiento

¿Cuáles son los parámetros de rendimiento?

tensión media o promedio de salida o tensión media en lacarga: vo; vcd

corriente media o promedio de salida o corriente mediaen la carga io; cid

potencia en continua sobre la carga; po=vo.io; pcd=vcd.icd

tensión eficaz de salida vo (rms)

corriente eficaz de salida io (rms)

potencia de salida po(rms)=vo(rms).io(rms)

eficiencia del rectificador: eta(n)=po/po(rms) =pcd/po(rms)

tensión efectiva de la componente alterna de la tensiónde salida

factor de forma de la tensión de salida; ffv=vo(rms)vo

factor de forma de la corriente de salida;ffi=io(rms)/io

factores que determinan el contenido de componentesarmónicos en la tensión de salida:

*pulsación porcentual.*factor de pulsación.*factor de componente ondulatoria (rizado)

factor de utilización del transformador.

20

El cuál es la relación entre la potencia continua promediosobre la carga por y la potencia aparente del secundario deltransformador.

2.2 Rectificadores controlados

Los rectificadores que hemos visto hasta ahora estabanbasados en diodos, semiconductores sobre los cuales notenemos ningún control ni de encendido (puesta en conducción)ni de apagado (bloqueo). Si queremos controlar la tensión desalida de un rectificador, es necesario utilizarsemiconductores de potencia que puedan ser controlados.

Lo más usual es utilizar dispositivos de la familia de lostiristores.Por tanto, se puede decir que los rectificadores controladosreciben este nombre por que utilizan un dispositivo decontrol, en este caso el tiristor. Se utilizan las mismastopologías que en el caso de los rectificadores nocontrolados, pero sustituyendo los diodos por tiristores. Laventaja de utilizar tiristores viene dada por la capacidad deéstos de retardar su puesta en conducción, sucediendo éstacuando la tensión ánodo-cátodo sea positiva y además recibaun pulso adecuado de tensión y corriente en su puerta.

21

Al retardar el ángulo de disparo es posible variar la tensiónrectificada de salida, de ahí el calificativo de“controlados”.

En los rectificadores controlados, por lo tanto, se controlala puesta en conducción del tiristor y el bloqueo se realizade forma natural cuando se anula la corriente por eldispositivo.

Rectificador monofásico controlado de media onda con cargaresistiva

La figura 2.1 muestra la topología de un rectificadormonofásico de media onda controlado.

Durante el hemiciclo positivo de la tensión de entrada, latensión ánodo-cátodo es positiva, de manera que el scr puedeentrar en conducción. Si en el instante α respecto al pasopor cero de la tensión de entrada el circuito de controlgenera un pulso en la puerta del scr, éste empezará aconducir, haciendo que circule corriente por la carga. En elinstante π, la tensión en la carga se anula, provocando quela corriente sea nula y en consecuencia, bloqueando de formanatural el scr. El ángulo de disparo α o ángulo de fase seexpresa en grados, para que su valor sea independiente de lafrecuencia, si bien en la realidad equivale a unos ciertosmilisegundos.

Controlando el ángulo de disparo de los tiristores somoscapaces de enviar más o menos energía a la carga, con lo queestamos controlando el valor medio de la tensión de salidadel rectificador. La figura 2.2 muestra las formas de onda dela tensión de entrada, la tensión en la de carga, lacorriente en la carga y la tensión ánodo-cátodo del scr.

22

Figura 2.1. Circuito rectificadorcontrolado monofásico de media onda

Figura 2.2 Formas de onda de un rectificador monofásicocontrolado de media onda: tensión en la entrada (vs), tensiónen la carga (va), intensidad en la carga (io) y tensión ánodo-cátodo del scr.

Tensión media en la carga: si vmax es el valor de pico de latensión de entrada, tenemos que:

Para α=0°, la tensión media en la carga será: , valorque corresponde a un rectificador monofásico de media onda nocontrolado.

Tensión eficaz en la carga:

23

Para α=0°, la tensión eficaz será , valor quecorresponde a un rectificador monofásico de media onda nocontrolado.

Tensión inversa máxima soportada por el tiristor (vr): estatensión será la máxima de entrada para α = π/2, por lo tanto:

Corriente media en la carga:

Corriente eficaz en la carga:

El uso en la industria de este tipo de rectificador es casinulo debido a que la tensión de salida presenta un excesivorizado de baja frecuencia.

Rectificador monofásico controlado de media onda con cargaresistiva – inductiva

24

Figura 2.3. Circuito rectificador controlado monofásico demedia onda con carga r-l

Solución general = respuesta natural + respuesta forzada

Figura 2.4 Formas de onda del rectificador controladomonofásico de media onda con carga r-l

25

Rectificador monofásico totalmente controlado de ondacompleta

26

En este montaje, los diodos que formaban el puenterectificador no controlado se sustituyen por tiristores tiposcr, haciendo posible el control de fase de una onda completade la señal de entrada. El circuito se puede ver en la figura3.29.

Figura 2.5 Rectificador monofásico totalmente controlado.Los tiristores t1 y t4 conducirán durante el semiciclopositivo de la entrada, y los tiristores t2 y t3 en elnegativo. Eso quiere decir que los tiristores se dispararánde dos en dos con un ángulo de fase α retardado a partir delpaso por cero de la tensión de entrada. La figura 2.6 muestralas formas de onda de la corriente de entrada y de la tensiónde salida del rectificador.

Tensión media en la carga:

Figura. 2.6 Formas de onda del puente rectificador totalmentecontrolado, con carga resistiva.

27

Para α=0°, la tensión media en la carga será:

Tensión eficaz en la carga:

Intensidad media en la carga:

Rectificador trifásico controlado de onda completa

La figura 2.7 presenta un rectificador trifásico controladode seis pulsos. En este caso, el ángulo de disparo α, sereferencia al punto donde comienza a conducir el tiristor sifuera un diodo. El ángulo de disparo se corresponde con elintervalo en que se polariza directamente el tiristor y elmomento en que se le aplica la señal a la puerta.

28

Figura 2.7 rectificador trifásico controlado con carga r-l

La figura 2.8 presenta las formas de onda de un rectificadortrifásico con corriente de salida constante (cargafuertemente inductiva) .la tensión media de salida viene dadapor:

Figura 2.9 presenta las formas de onda de un rectificadortrifásico

Como podemos ver este tipo de sistema puede trabajar tambiénen la región de inversión para valores del ángulo de disparomayores de 90º. La figura 3.33 las formas de onda en tensiónde un rectificador trifásico controlado funcionando comoinversor.

29

Figura 2.10 las formas de onda en tensión de un rectificadortrifásico controlado funcionando como inversor.

Figura 2.11 formas de onda de la corriente por el tiristor 1y la corriente por la línea 1 del rect. Trifásico controladoy la carga inductiva.

2.2 convertidores de ac – ac.

Un convertidor es un dispositivo que permite controlar laconversión de energía entre una fuente y una carga con altaeficiencia. Por tanto un convertidor debe ser un dispositivoque manipule energía pero que no la consuma o que esta sea lomás mínima posible.

Definición: es un convertidor que controla la tensión, la corriente yla potencia media que entrega una fuente de alterna a unacarga de alterna.

Funcionamiento: interruptores electrónicos conectan y desconectan la fuentea intervalos regulares. Esta conmutación se produce medianteun esquema denominado control de fase que tiene como efectoeliminar parte de la forma de onda de la fuente antes dealcanzar la carga

30

Inconvenientes:de estos convertidores al igual que los rectificadorespresentan problemas con las corrientes armónicas que seproduce por la distorsión de la onda sinodal en la carga.

Los controladores acá tienen como funcionalidad suministrartensión y corriente alterna variable a partir de una fuentealterna. Su operación se basa en la conexión y desconexión aintervalos regulares de la fuente sobre la carga.

Este convertidor está conformado por dos semiconductores depotencia colocados en anti paralelo que controlan la conexiónde la fuente en cada semiciclo.

Por el tipo de componente de potencia que se utiliza en suconstrucción se clasifican en dos tipos: controlado (scr otriaca) y semicontrolado (scr y diodo)

Convertidor estático de potencia que convierte un voltaje ac,como es el suministro que ofrece la red eléctrica, a otrovoltaje a sin la necesidad de una etapa intermedia de CC.

La amplitud y la frecuencia del voltaje de entrada tienden aser fijas, mientras que tanto la amplitud como la frecuenciadel voltaje de salida pueden ser variables dependiendo delcontrol.

Aplicaciones:una aplicación típica de un convertidor ac-ac es usarlo paracontrolar la velocidad de un motor de tracción ac (un tipo demotores eléctricos utilizados en locomotoras) y la mayorparte de estos convertidores tienen una salida de potenciaalta, de la orden unos megavatios y scrs son usados en esterecorrido.

Un convertidor es un dispositivo que permite controlar laconversión de energía entre una fuente y una carga con altaeficiencia. Por lo tanto un convertidor debe ser undispositivo que manipule energía pero que no la consuma o queesta sea lo más mínima posible.

31

Antiguamente la conversión se realizaba con divisores detensión mediante componentes pasivos lo que limitaba elrendimiento máximo al 50% que estaba muy lejos del 100% idealcon la aparición del primer transformador a finales delsiglo xx la conversión entre diferentes niveles de energía encorriente alterna ha sido aceptable.

 el campo de los convertidores de potencia ha crecido de talforma que ya no se habla de convertidores de potencia hacrecido de tal forma que ya no se habla de convertidores engeneral, sino que se habla del tipo de tensión que se tienetanto en la fuente como en la carga. Con esto se puede hablarde cuatro grandes grupos de convertidores

convertidores ac-acconvertidores ac-dcconvertidores dc-acconvertidores dc-dc

Los convertidores de ac-ac se pueden dividir en dos grandesgrupos:-variantes de frecuencia -controladores de voltaje de alterna  un ciclo convertidor es un convertidor ac-ac que permite laconversión de la potencia de alterna a una frecuencia enpotencia de otra frecuencia de alterna

Un controlador de voltaje de alterna es un convertidor quepermite controlar la potencia transmitida a la carga variandoel valor de la tensión eficaz aplicada.Existen dos clasificaciones de controladores de voltaje dealterna dependiendo del tipo de control que se utiliza:

-control todo-nada: se permite la conexión a la alimentacióndurante unos ciclos y después se corta durante otros tantoscontrolando así la potencia de salida.  

Este tipo de control produce muy pocos armónicos pero elperiodo de conexión desconexión es elevado.

32

control monofásico de onda completa ( figura 2.2.1.3 ):consiste en el control del ángulo de disparo de lostiristores haciendo disparar t1 y t2 con un retraso entreellos de 180º y un ángulo tal que dé la potencia de salidadeseada.Este tipo de control produce un nivel de armónicos mayorespero con un menor periodo de conexión-desconexión.

2.2.1 principio del control de abrir y cerrar.

El principio de control de abrir y cerrar se puede explicaren un controlador de onda completa monofásico el tiristorconecta la alimentación de ca a la carga durante un tiempotn; un pulso inhibidor de compuerta abre el interruptordurante un tiempo t0.            El tiempo activo, tn, está formado, por lo común,de un número entero de ciclos.

2.2.2 principio del control de fase.

El flujo de potencia hacia la carga queda controladoretrasando el ángulo de disparo del tiristor t1.  Debido a lapresencia del diodo d1, el rango de control está limitado yel voltaje rms efectivo de salida sólo puede variar entre70.7 y 100%.  El voltaje de salida y la corriente de entradason asimétricos y contienen una componente de cd. 

Si hay un transformador de entrada puede ocurrir un problemade saturación.  Este circuito es un controlador monofásico demedia onda, adecuado sólo para cargas resistivas de pocapotencia, como son la calefacción y la iluminación. 

Dado que el flujo de potencia está controlado durante elsemiciclo del voltaje de entrada, este tipo de controladortambién se conoce como controlador unidireccional.

2.2.3 controladores trifásicos de media onda

33

            En la figura 5.4 aparece el diagrama de circuitode un controlador trifásico de media onda (o unidireccional)con una carga resistiva conectada en estrella.  El flujo decorriente hacia la carga está controlado mediante lostiristores t1, t3 y t5; los diodos proporcionan la trayectoriade corriente de regreso.  La secuencia de disparo de lostiristores es t1, t3, t5.  Para que fluya la corriente através del controlador de corriente, por lo menos un tiristordebe conducir.  Si todos los dispositivos fueran diodos, tresdiodos conducirían simultáneamente siendo el ángulo deconducción de cada uno de ellos de 180º.  Una vez que untiristor empieza a conducir, sólo puede desactivarse cuandosu corriente disminuye a cero.

34

Figura 5.4.  Controlador trifásico unidireccional.

 

 

5.6  controladores trifásicos de onda completa

   Los controladores unidireccionales, que contienencorriente de entrada de cd y un contenido de armónicas másalto debido a la naturaleza asimétrica de la forma de ondadel voltaje de salida no se utilizan normalmente en losimpulsores para motores de ca; por lo general se utiliza uncontrol bidireccional trifásico.

            La operación de este controlador es similar a lade un controlador de media onda, excepto porque latrayectoria de la corriente de regreso está dada por lostiristores t2, t4 y t6 en vez de los diodos.  La secuencia dedisparo de los tiristores es t1, t2, t3, t4, t5, t6.

Si definimos los voltajes instantáneos de entrada por fasecomo.

 

Para , dos tiristores conducen inmediatamente antes dldisparo de t1.  Una vez disparado t1, conducen tres

35

tiristores.  Un tiristor se desconecta cuando su corrienteintenta invertirse.  Las condiciones se alternan entre dos ytres tiristores en conducción.  Las formas de ondaresultantes pueden observarse en la figura 6.5.

            Para , sólo conducen dos tiristores entodo momento.  Para , aunque conducen dos tiristoresen todo momento, existen períodos en los que ningún tiristorestá activo.  Para , no hay ningún período para dostiristores en conducción haciéndose el voltaje de salida ceroen .  El rango del ángulo de retraso es

 

                                                         

                                                     

36

Formas de onda para el control bidireccional.

 

2.2.4 ciclo convertidores

Un ciclo convertidor es un cambiador de frecuencia directaque convierte la potencia de ca a una frecuencia en potenciade frecuencia alterna a otra frecuencia mediante conversiónde ca a ca, sin necesidad de un eslabón de conversiónintermedio.

La mayor parte de los ciclo convertidores son de conmutaciónnatural, estando la frecuencia de salida máxima limitada a unvalor que es sólo una fracción de la frecuencia de lafuente.  Como resultado, la aplicación de mayor importancia

37

de los ciclo convertidores son los motores eléctricos de cade baja velocidad, en el rango de hasta 15,000 kw, confrecuencias desde 0 hasta 20 Hz.

 

 

Ciclo convertidores monofásicos.

El principio de operación de los ciclo convertidoresmonofásico/monofásico se puede explicar con ayuda de lafigura 5.7.

Dos convertidores monofásicos controlados se operan comorectificadores de fuente.  Sin embargo, sus ángulos deretraso son tales, que el voltaje de salida de uno de elloses igual y opuesto al del otro.  Si el convertidor p estáoperando solo, el voltaje promedio de salida es positivo, ysi el convertidor n está operando, el voltaje de salida esnegativo.

Ciclo convertidor monofásico/monofásico.

            la figura muestra las formas de onda para elvoltaje de salida y las señales de compuerta de losconvertidores positivo y negativo, con el convertidor

38

positivo activo durante un tiempo to/2  y el convertidornegativo operando durante un tiempo to/2.  La frecuencia delvoltaje de salida es fo=1/to.

            El voltaje promedio de salida del convertidorpositivo es igual y opuesto al del convertidor negativo.

                                                                                                                              (8)

Formas de onda para carga resistiva.

Ciclo convertidores trifásicos.

39

El diagrama de circuito de un ciclo convertidortrifásico/monofásico aparece en la figura 5.9.  Los dosconvertidores de ca a cd son rectificadores controladostrifásicos.            El convertidor positivo opera durante la mitad del períodode la frecuencia de salida y el convertidor negativo durantela otra mitad. El análisis de este ciclo convertidor essimilar al de los convertidores monofásico/monofásico.

El control de los motores de ca requiere de un voltajetrifásico a frecuencia variable.  El ciclo convertidor de lafigura 5.9 se puede extender para suministrar una salidatrifásica mediante seis convertidores trifásicos.

Ciclo convertidor trifásico/ monofásico.

2.2.5 diseño de controladores de c a

Un controlador de ca es aquel que tiene un tiristorconmutador que se conecta entre la alimentación ca y lacarga, es posible controlar el flujo de potencia variando elvalor rms del voltaje ca aplicado a la carga. Cuandoúnicamente se altera el valor de la tensión alterna ca,tenemos los llamados reguladores de tensión alterna(reguladores de potencia alterna), los que permiten obteneruna salida con frecuencia distinta a la presente en laentrada, son el ciclo convertidores.

Las aplicaciones más comunes de estos convertidores deca son: calefacción industrial, de derivaciones de

40

transformadores cambio con carga, control de luces, controlde la velocidad de motores de inducción polifásicos y controldel electro magnetos de ca.

41