U. N. A. M. F. E. S. C.Materia: Electrnica de Potencia

Profesor: Maldonado Lpez Mara de Lourdes Alumno: Ramrez Sosa Edson Braulio Grupo: 2901Rectifcadores ControladosConvertidores Semestre: 2014-IIRectifcadores ControladosConvertidoresLos rectificadores o convertidores de corriente se caracterizan por transformar la corrientealternaencontinua !uandosedeseatenerunatensincontinuadevalorconstante" elrectificador est# compuesto de diodos" es un rectificador no controlado Mientras $ue si sedesea una tensin de valor varia%le a voluntad El rectificador de%e estar compuesto porsemiconductores controlados" normalmente tiristores o transistores &'B(s" son los llamadosrectificadores activosDIFERENCIAENTRERECTIFICADORESCONTROLADOS YNO CONTROLADOSEnlasi)uienteima)ensepuedever ladiferenciaentreunrectificador nocontroladocompuesto por diodos * un rectificador activo controlado por tiristoresEn el rectificador pasivo la tensin de salida es fi+a * no es posi%le controlar la corriente Enel activo se puede variar el #n)ulo de disparo de los semiconductores" por lo tanto se puedetenerunare)ulacinovariacincompletadelatensindesalida" *asuvezsepuedeprote)er contra e,cesiva car)a o corriente de salidaLos principales inconvenientes de un rectificador de diodos son-1 El convertidor no es reversi%le2 La corriente de demandada del )enerador no es sinusoidal" con el si)uiente incrementode las p.rdidas en el )eneradorEn los rectifcadores no controlados se determina la tensin de salida por el tipo de circuito. En los rectifcadores controlados se pueden regular la tensin de salida/ 0un$ue el factor de potencia es elevado" pr,imo a1" en al)unos tipos de )eneradorespuede interesar tra%a+ar con un factor de potencia distinto para aumentar el rendimientodel )enerado o por e,i)encia de la red1 Para car)as %a+as" el puente de diodos puede tra%a+ar en conduccin discontinua" en cu*ocasoel contenidoenarmnicosaumentadeformaimportante*enconsecuenciaelfactor de potencia se reduceLas ventajas de utilizar un rectificador controlado o activo son las si)uientes-1 Mediante un rectificador controlado es posi%le controlar a voluntad 2en fase" amplitud *frecuencia3 el primer armnico de la tensin del convertidor" lo $ue permite un controldel mdulo * la fase de la intensidad en la etapa de c a2 4na consecuencia de lo anterior es la posi%ilidad de tra%a+ar en los cuatro cuadrantes deun plano P56 El convertidor es reversi%le" es decir la transferencia de la potencia activapuede ser en am%os sentidos 2rectificador o inversor3/ !on una adecuada modulacin de los pulsos de disparo de los transistores del puente" sepuedeconse)uir unacorrienteenlam#$uinaconuncontenidodearmnicos mu*reducidosCLASIFICACIN DE LOS CONVERTIDORES CONTROLADOR OR FASE

Semiconvertidor!onvertidores monof#sicos7ependiendo de laalimentacin Convertidor completo!onvertidores trif#sicosConvertidor dualRECTIFICADORES SE!ICONTROLADOSRepresentando la relacin 85& de la car)a en e+es coordenados" decimos $ue el rectificadortra%a+a solamente en el primer cuadrante" como muestra la fi)ura-Un semiconvertidor es un convertidor de un cuadrante, y tiene su voltaje y corriente de salida deuna polaridad.

1 cuadrante: Entrega energa a la carga con rotacin en un determinado giro del eje RECTIFICADORES CONTROLADOS CO!LETOS!uando latensin es positiva"laener)ase transfieredela fuente de alimentacin a lacar)a!uandola tensinesne)ativa"laener)asetransfieredela car)a a lafuentedealimentacin" o sea devuelve parte de la ener)a $ue le fue transferida Para $ue esto ocurra"la impedancia de la car)a de%e ser presentar una componente inductiva 2LR o LR * E32 cuadrante: devuelve energaal sistema con igual sentido de giro del 1 cuadranteRECTIFICADORES CONTROLADOS D"ALES 3 cuadrante: Entrega energa a la carga con rotacin inversa al 1 cuadranteUn convertidor completo es uno de dos cuadrantes, y la polaridad de su voltaje de salida puede ser positiva o negativa. Sin embargo, la corriente de salida del convertidor completo slo tiene una polaridad.Un convertidor dual puede operar en cuatro cuadrantes y su voltaje y corriente de salida pueden ser positivos o negativos. 4 cuadrante: Devuelve energa al sistema con rotacin inversa al 1 cuadrante.SE!ICONVERTIDORES !ONOF#SICO7isposicin del circuito de unsemiconvertidormonof#sico" conunacar)aaltamenteinductiva 7uranteelmedio ciclo positivo" el tiristor (1 tienepolarizacin directa!uandoel tiristor(1se dispara en wt =" la car)a seconecta a la alimentacind e entrada atrav.s de(1*72duranteel perodowt 7urante el perodo wt ( + )" el volta+e de entrada es ne)ativo * elde diodo de marc9a li%re 7mtiene polarizacin directa 7mconduce para proporcionar lacontinuidad de corriente de la car)a inductiva La corriente de car)a se transfiere de (1 * 72a 7m" * el tiristor (1as como el diodo 72se desactivan 7urante el medio ciclo ne)ativodel volta+e de entrada" el tiristor (2 $ueda con polarizacin directa * el disparo del tiristor (2enwt =+inviertelapolarizacinde7m El diodo7msedesactiva*lacar)aseconecta a la alimentacin a trav.s de (2 * 71La re)in de operacindelconvertidor"tanto el volta+e como lacorriente de salida tienen polaridad positivaEste convertidor tiene un me+or factor depotencia" de%ido a la operacin del diodo demarc9a li%re * es de uso com:n en aplicaciones9asta de 1; cuando enwt =estos dos tiristores sedisparan simult#neamente"lacar)a seconecta a la alimentacin de entrada atrav.sde(1*(2 7e%idoalacar)ainductiva" los tiristores (1 * (2 se)uir#n conduciendo m#s all# de wt =" aun cuando elvolta+e de entrada sea ne)ativo 7urante el medio ciclo ne)ativo del volta+e de entrada" lostiristores (/ * (1 tienen una polarizacin directa> el disparo de los tiristores (/ * (1 aplicar#el volta+e de alimentacin a trav.s de los tiristores (1* (2como un volta+e de %lo$ueoinverso 7e%ido a la conmutacin natural o de lnea, (1 * (2 se desactivar#n * la corrientede car)a ser# transferida de (1 * (2 a (/ * (17ependiendo del valor de " el volta+e promedio de salida puederesultar positivo o ne)ativo * permite la operacin en doscuadrantes8olta+e promedio de salida- cosVdc=2Vm38olta+e promedio de salida normalizado-Vn= VcdVdm =cos8olta+e de salidarms- Vrms=V m2=VsCONVERTIDOR !ONOF#SICO D"ALSi se conectan dos convertidores completos espalda con espalda" se puede invertir tanto elvolta+e de salida como la corriente de car)a El sistema permitir# una operacin en cuatrocuadrantesLos #n)ulos de retraso se controlan de talforma $ue un convertidor funciona comorectificador * el otro convertidor funcionacomo inversor> pero am%os convertidoresproducen el mismo volta+e promedio de salida8olta+es promedio de salida-Vcd 1=2Vmcos1*Vcd 2=2Vmcos27ado$ueunconvertidor rectifica*el otroinvierte"Vcd 1=V cd2 o %ien"cos2=cos1=cos (1)2=17ado $ue los volta+es instant#neos de salida de los dos convertidores est#n fuera de fase"e,istir# una diferencia instant#nea de volta+e $ue dar# como resultado una corrientecirculante entre am%os convertidores Esta corriente circulante no fluir# a trav.s de la car)a * por lo )eneral estar# limitada porun reactor de corriente circulante L.Lacorrientecirculanteinstantneadependedel nguloderetraso. Para1=0,suma)nitud se 9ace mnima cuandowt =n , n=0,2,4 ,* m#,ima cuandowt =n , n=1, 3,5, Silacorrientepicodecar)aes&p" unodelosconvertidores$uecontrola el flu+o de potencia puede llevar una corriente de pico de 2&p ?18m@ALr3Los convertidores duales puedenoperarse conosincorriente circulante Encasodeoperacin sin corriente circulante" slo opera un convertidor a la vez llevando la corrientede car)a> estando el otro convertidor totalmente %lo$ueado de%ido a pulsos de compuerta Los convertidores duales son de uso m#s com:n en propulsores de velocidad varia%le dealta potenciaSE!ICONVERTIDOR TRIF#SICOLos convertidorestrif#sicos seutilizan en aplicacionesindustriales9asta el nivel de 120