Circuitos Osciladores y de Disparo Con Semiconductores

 

 

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL LABORATORIO DE ELECTRONICA DE POTENCIA PREPARATORIO N°3

 

TEMA: Circuitos generadores de señales de control NOMBRE: Andrés Barba PARALELO: GR-5

Subgrupo: B

FECHA DE ENTREGA: 05/03/2014 OBJETIVO:  Implementar señales de control para elementos semiconductor s emiconductores es de potencia usando la técnica PWM.

1) Diseñar un generador de PWM rampa lineal sincronizado con la red, y relación de trabajo variable entre 0,1 a 0,9 usando amplificadores operacionales. (Figura 1) 

1.1) La parte izquierda del circuito es un detector det ector de cruce por cero constituido por un puente rectificador, una resistencia limitadora y el LED de un opto acoplador. La resistencia colocada en el emisor del de l fototransistor debe ser calculada de acuerdo a la Relación de Transferencia de Corriente CMR= (corriente (c orriente en fototransistor / corriente del LED)

 

 

1.2) La segunda parte del circuito es un integrador, que está funcionando como un generador de diente de sierra, deben calcularse sus valores para que el e l operacional funcionando como integrador se sature en un semiciclo de línea, es decir aproximadamente aproximadame nte 8,3 ms.

 

 

1.3) El último operacional es un comparador que produce la onda PWM al comparar la onda diente de sierra con un nivel de voltaje proporcionado por el potenciómetro.

2) Diseñar un Generador de PWM rampa cosenoidal sincronizado con la red, y relación de trabajo variable entre 0,1 a 0,9 usando el circuito integrado CD40106B y amplificadores operacionales.

 

  2.1) La primera parte del circuito es una fuente con zener (R1, R2,y zener) , que alimenta el circuito CMOS, y de la que se aprovecha también para detectar los cruces por cero del voltaje de red.

2.2) La resistencia R3 y el condensador C2 están conectados directamente a la onda rectificada, es decir que en cada semiciclo reciben una onda sinusoidal con una amplitud de 170 voltios aproximadamente. Este circuito produce un voltaje en el condensador C2, cuyo principal término es un coseno (en realidad -coseno), que al estar correctamente dimensionado esa red deberá llegar a una amplitud de Vcc en un semiciclo de línea. Esta onda es la que se le llama como rampa cosenoidal". Hay que tener mucho cuidado con el valor de la resistencia R3, pues cae un voltaje muy alto en sus extremos, por lo que su valor está con en eluna orden de los mega-ohmios; y por su elevadoElvalor necesita ser de potencia; resistencia de 1/2W a 1W es suficiente. valornodel capacitor C2 generalmente se lo toma como 0,1 uF y no debe ser polarizado.

 

 

2.3) El último operacional es un comparador que produce la onda PWM al comparar la onda diente de sierra con un nivel de voltaje proporcionado por el potenciómetro.

Formas de onda para cada circuito ci rcuito → ANEXOS 

BIBLIOGRAFIA  - Hojas guias de la Practica No 3, Lab. De EP - Apuntes, Ing. Jorge Rosero

 

 

ANEXOS  CIRCUITO 1  1.1.) Puente rectificador 

1.1) Salida del optoacoplador 

 

 

1.2) Capacitor diente de de sierra 

1.3) Salida: d=0.1 

 

 

1.3) Salida d=0.9 

CIRCUITO 2  2.1) Puente de diodos 

 

 

2.1) Zener sincronizado 

2.2) Capacitor cosenoidal 

 

 

2.3) Salida: d=0.1 

2.3) Salida: d=0.9