CONVERTIDOR AC-AC

CONVERTIDOR AC-AC

        En la electrónica de potencia el convertidor de corriente alterna ac-ac, toma en forma genérica,y acepta de energía eléctrica de un sistema y la convierte para su entrega a otro sistema de corriente alterna con formas de onda de amplitud diferente, frecuencia y fase. Pueden ser de una o tres fases tipos en función de sus clasificaciones de poder.

        Los convertidores ac-ac empleados para variar la tensión eficaz a través de la carga constante frecuencia son conocidos como controladores o reguladores de voltaje de ca de ca. El control de voltaje se logra mediante:

1. El control de fase en virtud de la conmutación física que utiliza pares de controlado de silicio rectificadores (SCR) o triac.
2. por el control de compensación con la conmutación, con conmutadores controlados completamente auto-conmutados, como Tiristores Puerta Apagar-(OTG), transistores de potencia, Los transistores bipolares de puerta aislada (IGBT), controlado por MOS Tiristores (MCT).

Los convertidores de corriente alterna en la que corriente alterna en una frecuencia se convierte directamente en corriente alterna en otra frecuencia sin ningún tipo de conversión de corriente continua intermedios enlace se conocen como ciclo convertidores, la mayoría de los que utilizan naturalmente conmutados SCR para su funcionamiento cuando la frecuencia de salida máxima se limita a una fracción del frecuencia de entrada.

Con el rápido avance en la acción rápida interruptores controlados totalmente, ciclo convertidores conmutación de fuerza (FCC) o recientemente desarrollados matriz con convertidores bidireccionales on - interruptores de control de proporcionar un control independiente de la magnitud y la frecuencia de la tensión de salida generada modulación, como sinusoidal de tensión de salida y actual.

Mientras que las aplicaciones típicas de los controladores de voltaje de corriente alterna son iluminación y calefacción de control, transformador en línea de toque, y de control de velocidad de bombas y ventiladores, el ciclo convertidores se utilizan principalmente para la alta potencia baja velocidad grandes unidades de motor de corriente alterna.

Para su aplicación en los hornos de cemento, trenes de laminación, y las hélices del buque. Los circuitos de energía, control de métodos y el funcionamiento de los controladores de voltaje de corriente alterna.        

 Corriente alterna Monofásico  AC - Voltaje Controlador 

El circuito de potencia de base de una corriente alterna monofásica de tensión-ac controlador, como se muestra en la siguiente figura, se compone de un par de SCR conectados espalda con espalda (también conocido como inversa-paralelo o anti paralelos) entre el suministro de corriente alterna y la carga.

 EN LA FIGURA    el controlador monofásico de voltaje de corriente alterna:

 (a) de onda completa, dos SCR en paralelo inverso,

(b) de onda completa con Triac;

(c) de onda completa con dos SCR y dos diodos,

(d) de onda completa con cuatro diodos y un SCR,

(e) de media onda con un SCR y un diodo en antiparalelo.

  [pic 1]

       Esta conexión proporciona un bidireccional de onda completa simétrica control y el par de SCR puede ser sustituido por un Triac (Fig. 6.1b) para aplicaciones de baja potencia.

        Arreglos alternos son como se muestra en la figura. 6.1c con dos diodos y dos SCR para proporcionar una conexión de cátodo común para la simplificación del compuerta del circuito sin necesidad de aislamiento.

         y en la figura. 6.1d con un SCR y diodos de cuatro a reducir el costo del dispositivo, pero con dispositivo de aumento de la pérdida de la conducción.

        Un SCR y la combinación de diodos, conocido como un controlador de thyrode, como se muestra en la figura. 6.1e, proporciona un medio unidireccional de onda de tensión asimétrica de control con dispositivo de economía, sino que introduce un componente de corriente continua y los armónicos más y por lo tanto no es muy práctico para utilizar a excepción de una muy baja potencia de calefacción de carga.

        Con el control de fase, los interruptores de funcionamiento de la corriente de carga por un período elegido de cada ciclo de entrada de voltaje y con off en los interruptores de conectar la carga ya sea para unos pocos ciclos de tensión de entrada y desconectarlo de los siguientes ciclos(Control del ciclo integral) o los interruptores se enciende y se apaga varias veces dentro de los ciclos medio alternativo de tensión de entrada ( interruptor ac o un controlador de voltaje de corriente alterna PWM).

                                         Aspectos Generales

1. Los controladores AC-AC tiene como finalidad suministrar tensión y corriente alterna variable a partir de una fuente alterna. Su operación se basa en la conexión y desconexión a intervalos regulares de la fuente sobre la carga.
2. Este convertidor esta conformado por dos semiconductores de potencia colocados en antiparalelo que controlan la conexión de la fuente en cada semi ciclo.
3. Por el tipo de componente de potencia que se utiliza en su construcción se clasifican en dos tipo: Controlado (SCR o TRIAC) y Semi controlado (SCR y Diodo).

[pic 2]

                                            Figura 1: Controlador AC AC semi controlado

[pic 3]

                                                         Figura 2: Puente controlado

                             Aplicaciones

• Hornos industriales.
• Hornos de inducción.
• Control de iluminación.
• Arranque y control de velocidad de motores de inducción.
• Control de reactivos.
• Relés de estado solido.

                 Puente Controlado Monofásico

1. Este puente se construye con dos tiristores en antiparalelo o un triac.
2. La ventaja al utilizar un triac es que debido a que ambos tiristores se fabrican sobre la misma pastilla de silicio sus características son idénticas lo cual original que el control de los semi ciclos positivos y negativos sean idénticos eliminando cualquier componente de continua sobre la carga y fuente.
3. Al utilizar dos tiritores en antiparalelo como sus características no son idénticas sobre la carga pueden aparecer pequeñas diferencias en los semiciclos originando la aparición de una componente DC.

Configuraciones Adicionales

[pic 4][pic 5]

                       (a) Dos componentes serie                                        (b) Tres componentes serie

Puente Controlado Trifásico      Carga en estrella

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