UNIDAD 2

Control de fase

Disparo

Llamamos disparo de un tiristor a la acción necesaria para que en un instante

determinado por los requerimientos de operación del circuito el tiristor se encienda,

es decir, pase de bloqueo directo a conducción (la terminología equivalente en

inglés es triggering = disparo, turn on = encendido).

El disparo se realiza mediante la aplicación de un pulso de corriente en el circuito

gate - cátodo, que queda caracterizado por su amplitud, forma de onda y duración.

El comienzo del pulso de Ig debe ser lo más parecido posible a un escalón de

corriente. La duración debe ser por lo menos td (¼ tiempo de encendido del

transistor npn + tiempo de encendido del transistor pnp). En la práctica lo razonable

parece ser aplicar el pulso de gate por lo menos durante ton = td +tr (tr =tiempo de

recuperación) Figura 2.1.

En las hojas de datos a veces aparece td, a veces ton y frecuentemente ningún

dato sobre el tiempo de encendido, sobre todo en tiristores para aplicación en baja

frecuencia.

Si bien no es necesario, puede mantenerse la corriente de gate todo el tiempo que

se prevé que va a conducir el tiristor.

Además de facilitar la implementación en algunos casos, facilita el reencendido de

tiristores que se apagan en operación.

Esta práctica puede ser adecuada en convertidores de corrientes de hasta algunos

cientos de amperes y potencia del orden de unos cientos de kW, con tensiones

máximas bloqueables por un solo tiristor. Las corrientes de gate son del orden de

200 mA y pueden mantenerse los 120º.

Para potencias más altas y para aplicaciones en las cuales es necesario

implementar válvulas con tiristores en serie se utiliza un pulso de disparo de

duración aproximada tig = td+tr y de amplitud mucho mayor que la estrictamente

necesaria para encender el tiristor.

2.1 Control por elementos pasivos

El circuito típico de control de puerta más simple, denominado también circuito de

disparo se muestra en la figura 2.2. Este es un ejemplo de utilización de la misma

fuente para alimentar el circuito de control y el circuito de carga. Esta modalidad es

muy común en los circuitos de disparo de SCR, en la figura 2.2 si la fuente es de

AC el funcionamiento es el siguiente: Cuando el interruptor está abierto no es

posible la circulación de corriente hacia la puerta. El SCR nunca pasará a

conducción de modo que esencialmente es un circuito abierto en serie con la carga

(La carga está desenergizada).

Figura 2.2 Circuito de disparo simple

Cuando SW se cierra, habrá una corriente hacia la puerta, el ángulo de disparo está

determinado por la posición de R2, la resistencia variable. Si el valor de R2 es bajo

la corriente de puerta será lo suficientemente grande para cebar el SCR cuando la

magnitud de voltaje de la fuente sea baja, por tanto el ángulo de disparo será

pequeño y la magnitud del promedio de la corriente por la carga será grande.

Si R2 es grande, la fuente de voltaje debe subir a un valor alto para entregar la

suficiente corriente a la puerta y cebar el SCR. Esto aumenta el ángulo de disparo

y reduce la magnitud promedio de la corriente de la carga.

El propósito de R1 es servir como protección caso de que R2 sea puesta a cero, lo

que es necesario para proteger la puerta de sobrecorrientes, por lo que R1 determina

también el mínimo ángulo de disparo.

Una desventaja de este circuito de disparo simple, es que el ángulo de disparo

puede ajustarse solamente a un máximo de 90º.

Figura 2.3 Formas de onda ideales de voltaje (a) La corriente de puerta es baja lo

cual conduce a un ángulo de disparo del orden de los 90º. La corriente de puerta es

grande lo cual conduce a un ángulo de disparo cercano a 0º.

Ejemplo:

En la figura 2.2 asumamos que el voltaje de la fuente es 115V rms, Igt = 15 mA y

R1 = 3KΩ. Si se desea un ángulo de disparo de 90º ¿a qué valor debe ajustarse

R2?

A 90º el valor pico de la fuente es:

(115 V)(1.41 V) = 162V

Despreciando la caída de voltaje en la carga y los 0.6 V que caen en la únion

puerta cátodo (ambos despreciables comparados con los 162 V), la resistencia

total del circuito de puerta es:

162 V / 15 mA = 10.8 KΩ

Por lo tanto;

R2 = 10.8 KΩ - 3KΩ = 7.8 KΩ

Calcular el valor de R2 Para obtener un ángulo de disparo de 35º.

Un circuito alimentado con 155 Vpp tiene una resistencia de protección de 2.5 KΩ,

si al ajustar el potenciómetro a 5.2 KΩ el Tiristor se dispara. ¿Cuál es la corriente

de puerta que requiere dicho Tiristor para activarse?

Circuito de disparo con retardo:

El método más simple para mejorar el circuito de control es adicionando un

condensador en el extremo inferior de la resistencia de la puerta. La ventaja de este

tipo de circuito es que el ángulo de disparo puede ajustarse a más de 90º.

Figura 2.3 Agregando un capacitor al circuito de disparo simple, se obtiene un ángulo de disparo amplio cercano a los 180º Cuanto mayor sea la resistencia del potenciómetro mayor tiempo tomara en cargarse C y más tarde se cebará el SCR. En la figura 2.3 a se ha adicionado una resistencia en la terminal de la puerta, y se requiere por lo tanto que el condensador se cargue por encima de 0.6V para disparar el SCR. Con la resistencia conectada el valor del condensador debe alcanzar un valor lo suficientemente alto para inyectar la corriente necesaria (Igt) a través de la resistencia y hacia la terminal de la puerta. Dado que C requiere cargarse a un voltaje más alto para cumplir estas condiciones, el disparo es aún más retardado.

Figura 2.3 Circuitos mejorados de control de puerta.

En la figura 2.3 b se muestra una red RC doble para el control de la puerta. En este

esquema el voltaje retardado de C1 es utilizado para cargar C2, resultando aún más

retardada la formación del voltaje de la puerta necesario.

Los condensadores de la figura 2.3 generalmente están en el rango de 0.01 a 1µF.

Para la magnitud dada de los condensadores, el mínimo ángulo de disparo (máxima

corriente de carga), se determina por las resistencia R1 y R3 y el máximo ángulo de

disparo se (mínima corriente de carga) se determina por la magnitud de la

resistencia R2.

Los fabricantes de SCR proporcionan curvas detalladas para ayudar a la selección

de resistencias y condensadores para los circuitos de control de puerta. En términos

de generales cuando los circuitos de control se utilizan con una fuente ac de 60 Hz,

la constante de tiempo RC del circuito debe estar en el rango de 1 a 30 mseg, Es

decir para el circuito simple RC de la figura 2.3 a, el producto (R1 + R2) C1, debe

estar en el rango de 1x10-3 a 30 x 10-3. Para el circuito doble RC de la figura 2.3 b,

(R1 + R2) C1, debe estar en este rango lo mismo que R3C2.

Este método de aproximación siempre causara que la operación de cebado se

suceda en un punto del rango. La operación exacta que se desee, puede

conseguirse experimentalmente ajustando estos valores aproximados de los

componentes.

Ejemplo:

Suponga que para el circuito de control de la figura 2.3 b, se ha decidido utilizar los

condensadores C1 = 0.068 µF y C2 = 0.033 µF.

a) Determine aproximadamente los valores de R1, R2 y R3 para tener un rango

amplio en el ajuste de cebado.

b) Una vez construido el circuito, se encuentra que no se puede ajustar en un

rango de disparo menor de 40º, ¿Qué resistencia debe cambiarse

experimentalmente para obtener un ajuste por debajo de 40º?

Solución:

a).

La constante de tiempo (R1 + R2) C1, debe estar en el rango de 1x10-3 a 30 x 10-3.

Para obtener un rango de ajuste amplio, la constante de tiempo debe poder

ajustarse en una gran parte de ese rango. Como es estimativo consideremos un

rango de ajuste de 2x10-3 a 25x10-3.

La mínima constante de tiempo ocurre cuando R2 está completamente fuera de

modo que:

(R1+0)(0.068 x 10-6) = 2 x 10-3,

R2 = 29.4K

Se escoge el valor más cercano comercial que es de 27K.

La máxima constante de tiempo (máximo ángulo de disparo) ocurre cuando R2 está

completamente en el circuito, de modo que:

(R2 + 27x103)(0.068x10-6)=25x10-3

R2 = 340 K

El potenciómetro de valor más cercano es de 300K.

La experiencia ha demostrado que la segunda constante de tiempo, R3C2, debe

estar cercana al valor del rango de ajuste. Asumiendo 5 mseg, por tanto;

(R3) (0.033 x 10-6) =5x10-3

R2 = 150K

b).

Cualquiera R1 o R3 debe disminuirse para conseguir ángulos de disparo más

pequeños, dado que los condensadores se cargarán más rápidamente con

resistencias más pequeñas (Constantes de tiempo más pequeñas). Se recomienda

probar primero cambiando valores en R3.

2.2 Control por dispositivos de disparo empleando: SBS, DIAC, UJT Y PUT

********** SBS **********

Un Interruptor bilateral de silicio o SBS por sus siglas en inglés (Silicon Bilateral

Switch) es un tiristor del tipo bidireccional, que está compuesto por dos tiristores

unidireccionales o SUS conectados en antiparalelo. Al igual que los tiristores UJT,

PUT y SUS, el SBS es utilizado en circuitos osciladores de relajación para el control

de disparo de dispositivos que entregan potencia eléctrica a una carga, como los

SCR y los TRIAC; la diferencia consiste en que pueden dispararse tanto en el

semiciclo positivo como en el negativo de una fuente de voltaje de corriente alterna,

debido a que pueden polarizarse directa e inversamente.

Como casi todos los familiares de los tiristores, el SBS cuenta con tres conexiones:

la compuerta (G), el ánodo o terminal 1 (A1 o T1) y el ánodo o terminal 2 (A2 o T2).

Una característica muy especial de este dispositivo es que no es una versión

modificada de un diodo con sus capas NPNP, sino más bien está compuesto

internamente por transistores, diodos Zener y resistencias internas, y que además

vienen fabricados como circuitos integrados.

Curva Característica de Voltaje-Corriente

Un SBS puede dispararse con la compuerta conectada o desconectada; esta

terminal solamente proporciona mayor flexibilidad en el disparo y por tanto altera

sus características de voltaje-corriente. Si se comparara esta curva característica

con la de un DIAC, se podría observar que son muy similares; sin embargo, la curva

del SBS tiene una región de resistencia negativa más pronunciada, lo que significa

que su caída de voltaje es mucho más drástica después de llegar a su estado de

conducción. Usualmente, el voltaje de ruptura de un SBS se encuentra entre los 7

y 9 voltios, cuyo voltaje es mucho menor que el de un DIAC.

Uso de la compuerta del SBS para modificar la curva característica de un SBS

La compuerta de un SBS es usada para alterar el comportamiento mostrado en la

curva característica Voltaje-Corriente; por ejemplo, si se desea tener ángulos de

disparo diferentes en los semiciclos positivos y negativos, se puede conectar un

diodo Zener entre la compuerta G y la terminal T1, con la finalidad de que el voltaje

de ruptura directo llegue hasta el valor de voltaje del diodo Zener, mientras que el

voltaje de ruptura inverso no se modifica. Con esto, se logra modificar el voltaje de

ruptura original a uno determinado por el "usuario" para una aplicación cualquiera,

aunque no es común tener diferentes ángulos de ruptura.

Ventajas:

Además de su caída de voltaje más drástica debido a su región de resistencia

negativa, lo cual permite una conmutación más rápida, el SBS es mucho más

estable térmicamente y más simétrico que su familiar cercano, el DIAC.

Estabilidad térmica: Esto significa que ante incrementos de temperatura, el SBS

mantiene un voltaje muy estable; de acuerdo con la hoja de especificaciones de la

compañía POWEREX,1 el modelo BS08D-T112 cuenta con un coeficiente de

temperatura de 0.01%/°C. En otras palabras, por cada grado centígrado que varíe

la temperatura del dispositivo, su voltaje de ruptura cambiará en un 0.01%,

convirtiéndolo en un dispositivo muy estable térmicamente hablando.

Simetría: Cuando se menciona que el SBS es simétrico, es porque los voltajes

de ruptura en los semiciclos positivos y negativos son iguales o casi iguales. Esto

se puede verificar en la señal de salida de un SBS: sus ángulos de disparo en los

dos semiciclos son prácticamente iguales.

Circuitos de Disparo:

Los siguientes circuitos son utilizados para el control del disparo de un SBS. En el

primero, con la selección adecuada de dos resistencias se puede regular la corriente

que circula por la compuerta del SBS y por lo tanto permite ajustar su ángulo de

disparo y la potencia entregada a una carga cualquiera. Nótese que los ángulos de

disparo en los dos semiciclos son iguales. En el segundo y tercer circuito se controla

indirectamente la potencia entregada a la carga, al controlar directamente el disparo

de un SCR y TRIAC, respectivamente.

El segundo circuito es comúnmente utilizado para el control de motores DC,

mientras que el tercero es frecuentemente usado para control de iluminación (luces)

y calentadores eléctricos.

Una de las aplicaciones más típicas de uso doméstico es el regulador de luz. La

figura muestra un esquema de este circuito basado en el TRIAC MAC218A de

Motorola y cuyo control de disparo se realiza a través de un SBS.

La resistencia R1 + R2 carga el condensador C1 a través de la propia tensión de

alimentación en alterna y cuando se alcanza la tensión de ruptura del SBS, éste

dispara el TRIAC haciendo circular la corriente por la carga (lámpara).

El uso de TRIAC y SBS permite el control de potencia en semiperiodos positivos

y negativos. El ángulo de conducción se controla a través de la resistencia variable

R1; contra más pequeño sea su valor el ángulo de conducción será mayor, y

viceversa.

En la figura se indican los valores típicos de los diferentes componentes. Los

diodos, la resistencia de R4 y el condensador C2 actúan como elementos de

protección.

Dependiendo de los valores de resistencias y capacitancias seleccionados, así

mismo será el tiempo de carga y descarga del condensador (constante RC); al

cargarse el condensador hasta un voltaje determinado, el SBS se disparará y le

entregará pulsos de voltaje al SCR o TRIAC para que se disparen y le entreguen la

potencia a la carga.

********** DIAC ********** En la unidad anterior en el tema 1.4 se vieron las características de funcionamiento

del DIAC, a continuación se ven dos circuitos de uso típico del DIAC para disparar

tiristores:

Control de disparo con DIAC:

********** UJT ********** El transistor de Unijuntura (UJT)

Este dispositivo se utiliza, fundamentalmente, como generador de pulsos de disparo

para SCR y TRIACs.

El UJT es un componente que posee tres terminales: dos bases y un emisor, tal

como se muestra en la siguiente figura:

Construcción Símbolo

En la figura se puede apreciar la constitución de un UJT, que en realidad está

compuesto solamente por dos cristales. Al cristal P se le contamina con una gran

cantidad de impurezas, presentando en su estructura un número elevado de

huecos. Sin embargo, al cristal N se le dopa con muy pocas impurezas, por lo que

existen muy pocos electrones libres en su estructura. Esto hace que la resistencia

entre las dos bases RBB sea muy alta cuando el diodo del emisor no conduce. Para

entender mejor cómo funciona este dispositivo, vamos a valernos del circuito

equivalente de la figura siguiente:

R1 y R2 equivalen a la resistencia de los tramos de cristal N comprendidos entre los

terminales de las bases. El diodo D equivale a la unión formada por los cristales P-

N entre el terminal del emisor y el cristal N.

Mientras el diodo del emisor no entre en conducción, la resistencia entre bases es

igual a:

Si en estas condiciones aplicamos una tensión de alimentación VBB entre las dos

bases, la tensión que aparece entre el emisor y la base será la que corresponda en

el circuito equivalente a R1; es decir, en el divisor de tensión se cumplirá que:

Si llamamos η=R1/RBB, la ecuación queda: V1 = η VBB.

El término η representa la relación intrínseca existente entre las tensiones V1 y VBB.

Así, por ejemplo, si un UJT posee una relación intrínseca característica igual a 0,85

y queremos determinar la tensión que aparecerá entre el terminal de emisor y la

base 1 al aplicar 12V entre bases, bastará con operar de la siguiente forma:

V1 = ƞ VBB = 0.85 * 12 =10.2V

Al valor de V1 se le conoce como tensión intrínseca, y es aquélla que hay que aplicar

para que el diodo comience a conducir. En nuestro ejemplo, si aplicamos una

tensión de 8V al emisor, éste no conducirá, ya que en el cátodo del diodo D existe

un potencial positivo de 10,2V correspondiente a la tensión intrínseca, por lo que

dicho diodo permanecerá polarizado inversamente. Sin embargo, si aplicamos una

tensión superior a 10,9V (los 10,2V de V1 más 0,7V de la tensión de barrera del

diodo D), el diodo comenzará a conducir, produciéndose el disparo o encendido del

UJT. En resumen, para conseguir que el UJT entre en estado de conducción es

necesario aplicar al emisor una tensión superior a la intrínseca.

Una vez que conseguimos que el diodo conduzca, por efecto de una tensión de

polarización directa del emisor respecto a la base 1, los portadores mayoritarios del

cristal P (huecos) inundan el tramo de cristal de tipo N comprendido entre el emisor

y dicha base (recordar que el cristal P está fuertemente contaminado con impurezas

y el N débilmente). Este efecto produce una disminución repentina de la resistencia

R1 y, con ella, una reducción de la caída de tensión en la base 1 respecto del emisor,

lo que hace que la corriente de emisor aumente considerablemente.

Mientras la corriente de emisor sea superior a la de mantenimiento (Iv), el diodo

permanecerá en conducción como si de un biestable se tratase. Esta corriente se

especifica normalmente en las hojas de características y suele ser del orden de

5mA.

En la figura de la derecha, se muestra el aspecto de una de las curvas

características de un UJT. Vp (punto Q1) nos indica la tensión pico que hay que

aplicar al emisor para provocar el estado de encendido del UJT (recordar que Vp =

V1 + 0,7). Una vez superada esta tensión, la corriente del emisor aumenta (se hace

mayor que Ip), provocándose el descebado del UJT cuando la corriente de

mantenimiento es inferior a la de mantenimiento Iv (punto Q2).

Aplicaciones del UJT

Una de las aplicaciones del UJT más común es como generador de pulsos en diente

de sierra. Estos pulsos resultan muy útiles para controlar el disparo de la puerta de

TRIACS y SCR.

En la siguiente figura, se muestra el esquema de uno de estos circuitos.

Su funcionamiento es como sigue: Al aplicar una tensión VCC al circuito serie R-C,

formado por la resistencia variable RS y el condensador CS, dicho condensador

comienza a cargarse. Como este condensador está conectado al emisor, cuando

se supere la tensión intrínseca, el UJT entrará en conducción. Debido a que el valor

óhmico de la resistencia R1 es muy pequeño, el condensador se descargará

rápidamente, y en el terminal de B1 aparecerá un impulso de tensión. Al disminuir la

corriente de descarga del condensador, sobre el emisor del UJT, por debajo de la

de mantenimiento, éste se desceba y comienza otro nuevo ciclo de carga y

descarga del condensador. Así, se consigue que en el terminal de la base 1

aparezca una señal pulsante en forma de diente de sierra, que puede utilizarse para

controlar los tiempos de disparo de un SCR o de un TRIAC. Para regular el tiempo

de disparo es suficiente con modificar el valor óhmico de la resistencia variable RS,

ya que de ésta depende la constante de tiempo de carga del condensador.

En la siguiente figura, se muestra una típica aplicación del generador de pulsos de

diente de sierra con UJT para controlar el disparo de un SCR. Mediante este circuito

controlamos la velocidad de un motor serie (o de cualquier otro tipo de carga:

estufas, lámparas, etc) gracias a la regulación de la corriente que realiza sobre

medio ciclo del SCR. Para controlar la velocidad del motor, basta con modificar la

frecuencia de los pulsos en dientes de sierra, lo cual se consigue variando el valor

del potenciómetro RS.

Regulador de Luz basado en UJT

********** PUT **********

El PUT es un semiconductor de cuatro capas (pnpn) cuyo funcionamiento es similar

al del UJT. Es un tipo de tiristor y a veces se le llama “tiristor disparado por ánodo”

debido a su configuración. Al igual que el UJT, se utiliza como oscilador y base de

tiempos, pero es más flexible, ya que la compuerta se conecta a un divisor de

tensión que permita variar la frecuencia del oscilador sin modificar la constante de

tiempo RC.

Conexión típica del PUT

Si el PUT está polarizado directamente y aplicamos Vag= 0.7 V, entra en conducción. El PUT

permanece encendido hasta que el voltaje anódico es insuficiente, entonces, se apaga. El

apagado se debe a que la corriente anódica llega un valor ligeramente menor a la corriente

de sostenimiento.

Es un dispositivo de disparo ánodo-puerta (ánodo-compuerta) puesto que su disparo se

realiza cuando la puerta tenga una tensión más negativa que el ánodo, es decir, la

conducción del PUT se realiza por control de las tensiones en sus terminales. Si el PUT es

utilizado como oscilador de relajación, el voltaje de compuerta VG se mantiene desde la

alimentación mediante el divisor resistivo del voltaje RB1 y RB2, y determina el voltaje de

disparo Vp. En el caso del UJT, Vp está fijado por el voltaje de alimentación, pero en un PUT

puede variar al modificar el valor del divisor resistivo RB1 y RB2. Si el voltaje del ánodo Va

es menor que el voltaje de compuerta Vg, se conservara en su estado inactivo, pero si el

voltaje de ánodo excede al de compuerta más el voltaje de diodo Vag, se alcanzará el punto

de disparo y el dispositivo se activará. La corriente de pico Ip y la corriente de valle Iv

dependen de la impedancia equivalente en la compuerta y del voltaje de alimentación en

VBB. En general Rk está limitado a un valor por debajo de 100 ohm

Rk=RB1RB2 /(RB1 + RB2)

Para tener un diseño exitoso, la corriente de ánodo, que la llamaremos I, debe estar entre

las corrientes Ip e Iv, de no estarlo, el dispositivo no oscilará. Por ello, se debe tener cuidado

al diseñar la impedancia equivalente Rg y el voltaje de alimentación, ya que estos

parámetros modifican directamente los valores de corriente ya mencionados.

2.3 Control de Disparo por PWM

La modulación por ancho de pulsos (también conocida como PWM, siglas en inglés de pulse-width modulation) de una señal o fuente de energía, es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (una senoidal, por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones, o para controlar la energía que se envía a una carga.

El ciclo de trabajo de una señal periódica es el ancho relativo de su parte positiva en relación con el periodo. Expresado matemáticamente:

Donde:

D es el ciclo de trabajo t1 es el tiempo en que la función es positiva (ancho del pulso) T es el periodo de la función

Algunos parámetros importantes de un PWM son estos:

La relación de amplitudes entre la señal portadora y la moduladora, siendo recomendable que la última no supere el valor pico de la portadora y esté centrada en el valor medio de ésta.

La relación de frecuencias, donde en general se recomienda que la relación entre la frecuencia de la portadora y la señal sea de 10 a 1.

Existen varias construcciones de un circuito PWM. El siguiente circuito es un Circuito Modulador por Ancho de Pulso construido mediante un circuito integrado 555.

Una de las aplicaciones más comunes de este tipo de circuitos, es la regulación de la velocidad de giro de los motores eléctricos de inducción o asíncronos, ya que mantienen el par motor constante y no suponen un desaprovechamiento de la energía eléctrica.

Otra aplicación es enviar información de manera analógica, ya que son útiles para comunicarse de forma analógica con sistemas digitales.

Inconvenientes:

La principal desventaja que presentan los circuitos PWM, es la posibilidad de que haya interferencias generadas por radiofrecuencia. Éstas pueden minimizarse, ubicando el controlador cerca de la carga y realizando un filtrado de la fuente de alimentación.

FUNCIONAMIENTO y CÁLCULOS

Si se analiza el funcionamiento del circuito, cuando se recibe un impulso

de disparo inferior a 1/2 Vref por el terminal 2 (disparo), el condensador se carga a través de R, hasta que la tensión en sus bornes alcance el valor

Vref (tensión en el terminal 5), que es precisamente la que va a controlar el circuito, V0. Durante este periodo, la salida del circuito integrado (pin

3) ha estado a nivel alto, correspondiente a la temporización del circuito.

En ese momento, la salida del 555 pasa a “0” cesando la temporización y

pasando a descargarse el condensador, quedando en disposición de iniciar una nueva temporización.

La ecuación de la carga del condensador es una exponencial creciente:

Y cuando t=T, el condensador ha alcanzado el nivel de tensión aplicado en la patilla 2 (Vref), que es el voltaje de control, V0. Sustituyendo:

Por lo tanto, la expresión de la duración del impulso de salida es:

Como se puede observar en la ecuación obtenida, la duración del impulso

de salida es directamente proporcional a la tensión de control. Por lo tanto, para obtener la duración máxima del impulso de salida, se debe

aplicar la tensión de control máxima, V0,max:

Para obtener la duración mínima del impulso de salida que el circuito

puede proporcionar, se debe aplicar la mínima tensión de control, V0,min:

Un Circuito de control por PWM puede hacerse funcionar a través de un PIC o

cualquier otro circuito que nos envié una onda cuadrada (como el 555).

Circuito básico de control con PWM y TRIAC:

PRACTICAS:

Luz Intermitente de 220v 800w

Ideal para señalización de advertencia o peligro este circuito hace titilar una o

varias lámparas de 220v con una capacidad de consumo de hasta 800w.

El circuito es más que simple, el capacitor de 400V, el puente rectificador, el diodo zener y el capacitor de 100µF forman la fuente de alimentación, la cual obtiene tensión continua de aprox. 9v a partir de la red eléctrica sin transformador. El integrado 555 y sus componentes anexos generan el tren de pulsos que, aplicados sobre el optoacoplador accionan intermitentemente al triac haciendo que la lámpara encienda y apague continuamente. El triac puede ser un TIC226D o un 2N6073A. Alterando la resistencia de 100K o el capacitor de 1µF se modifica el tiempo de destellos. El puente rectificador puede ser cuatro diodos 1N4007 o un puente de 400v por 1A de corriente. El triac debe montarse sobre un disipador de calor.

Todo el circuito funciona conectado a la red eléctrica de 220v y sin aislación por lo que deben tomarse las medidas de seguridad pertinentes.

Luz Intermitente de 220v 200w

La frecuencia del parpadeo puede ser modificada ajustando los valores de R2 y

R3. Los diodos D1 y D2 hacen la función de rectificador de media onda para

alimentar el 555.