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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL
INGENIERIA EN TELEMÁTICA
Exposición Grupo # 1 Tema : Convertidores CA/CC Equipo de trabajo: Cabrera Orellana Héctor Joel Domínguez Herrera Beatriz de los Ángeles González Yagual Joselyn Angela Lino Maldonado Nayeli Lissette Moran Rodríguez Iris Angela Quiñonez Aguas Jordan Denilson Rivadeneira Castro Marvin Josué Romero Orellana Cristhian Jacinto Soledispa Soledispa Christopher Joshua Tarira Chang Kevin Dennis Valencia Conga Alessandro Mauricio Yánez Bernal Henry Josué
Convertidores CA/CC
La conversión CA/CC 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.
Rectificador monofásico de media onda
o Es el rectificador más
sencillo que existe, y en
consecuencia el más barato.
o Este circuito sólo rectifica la
mitad de la tensión de entrada; o
sea, cuando el ánodo es positivo
con respecto al cátodo
Formas de onda (carga resistiva) del rectificador monofásico no controlado, media onda.
En este caso, para rectificar la onda completa, se utilizan 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 no necesita transformador. (Puente rectificador monofásico no controlado de onda completa)
Rectificador en puente
(Tensión en la carga para el puente rectificador monofásico no controlado)
Observaciones básicas sobre el circuito:
- La ley de Kirchhoff para las tensiones aplicada al circuito muestra que sólo puede conducir un diodo a la vez en la mitad superior del puente (𝐷 1 , 𝐷 2 o 𝐷 3 ). ). El diodo en estado de conducción tendrá su ánodo conectado a la tensión de fase de mayor valor en ese instante.
- La ley de Kirchhoff para las tensiones también muestra que sólo puede conducir un diodo a la vez en la mitad inferior del puente (𝐷 4 , 𝐷 5 o 𝐷 6 ). El diodo en estado de conducción tendrá su cátodo conectado a la tensión de fase de menor valor en ese instante.
- 𝐷 1 y 𝐷 4 no podrán conducir al mismo tiempo como consecuencia de las observaciones 1 y 2. De la misma manera, tampoco podrán conducir simultáneamente 𝐷 2 y 𝐷 5 , ni 𝐷 3 y 𝐷 6.
- La tensión de salida en la carga es una de las tensiones de línea del generador. Por ejemplo, cuando 𝐷 1 y 𝐷 5 conducen, la tensión de salida es 𝑣𝑎𝑏 (𝑣𝑎𝑛 − 𝑣𝑏𝑛). Además, la tensión de línea de mayor valor instantáneo determinará los diodos que estarán en conducción.
- Existen seis combinaciones de tensiones de línea (tres fases combinadas de dos en dos). Si consideramos que un período del generador es 360°, la transición de la tensión de línea de mayor valor deberá producirse cada 360°/ 6 = 60°. El circuito se denomina rectificador de seis pulsos debido a las seis transiciones que se producen en cada período de la tensión del generador.
Rectificadores con filtro
11 Si se quiere mejorar la forma de onda que aparece a la salida de un rectificador es necesario el empleo de un filtro El condensador permite mantener la tensión de salida casi constante, reduciendo el rizado de tensión final La figura A muestra un esquema de un rectificador monofásico con filtro basado en condensador y la figura B muestra las tensiones de entrada (𝑣𝑠) y de salido 𝑉𝑂. Figura A. (Circuito rectificador media onda con filtro condensador) Figura B. (Tensión de entrada ( 𝐯𝐒 ) y de salida ( 𝐯𝐎 ) de un rectificador monofásico con filtro)
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Rectificador monofásico controlado de media
onda y carga res istiva
El circuito muestra la topología de un
rectificador monofásico de media onda
controlado.
En el semiciclo positivo de la tensión
de entrada, la tensión ánodo-cátodo es
positiva, de manera que el SCR puede
entrar en conducción.
14 Formas de onda de un rectificador monofásico controlado de media onda: tensión en la entrada (vs), tensión en la carga (vo), intensidad en la carga (i 0 ) y tensión ánodo-cátodo del SCR (vt).
16 Formas de onda del puente rectificador totalmente controlado, con carga resistiva.
Una de las aplicaciones más comunes de los rectificadores son los cargadores de
baterías. La idea es transformar energía de CA (red monofásica o trifásica) en CC
para cargar baterías.
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Cargadores De Baterías
Cargador de baterías monofásico en puente completo controlado
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Existen dos tipos de carga, RL y RE con los valores que se especifican a continuación:
Dibuje las formas de onda de la tensión en la carga vcarga y de la corriente de línea ig, para los para las dos cargas consideradas y los siguientes ángulos disparo:
1. Ángulo de disparo α=90º. Indique qué semiconductores conducen en cada momento Formas de onda para un ángulo de disparo α=90º, indicando los semiconductores que conducen en cada momento.
20 Carga R-L Carga R-E
