Onda diente sierra con el tiristor SCR


Compartir este enlace:Share on Facebook0Share on Google+0Tweet about this on TwitterShare on Tumblr1Share on LinkedIn0

onda diente de sierra con el SCRLa obtención de una onda diente sierra con la ayuda del tiristor SCR es de mucha ayuda para comprender como es el comportamiento del tiristor SCR en corriente continua, la forma en que se logra obtener la onda diente sierra será de mucha utilidad cuando se quiera utilizar el tiristor SCR en alterna como por ejemplo en el control de fase. En el ejemplo que se realizará se obtendrá una onda diente sierra similar a la que se ve en la imagen, esto se logra conociendo las medidas de la corriente de disparo IGT, la tensión  de disparo VGT y la corriente de mantenimiento IH del tiristor SCR utilizado, del es muy importante tener a la mano su hoja de datos para utilizarlo como referencia.

Resulta que los valores para la IGT, la VGT y la IH que se ven en la hoja de datos muchas veces no serán los que le correspondan al tiristor SCR cuando se lo utilice en un circuito real, y para realizar el circuito mediante el cual se obtendrá una onda diente sierra es necesario contar con las medidas de IGT, VGT, IH que estén lo mas cercano posibles a sus valores reales; una forma práctica de obtener estos valores aproximados, no son los valores reales pero serán útiles para la realización de los circuitos, se puede ver en un vídeo publicado en el canal de Youtube de MrElberni al cual se le ha llamado Tiristor SCR 3 medidas importantes, el vídeo es el que se muestra a continuación:

Para el ejemplo de la obtención de una onda diente sierra, se utiliza el tiristor SCR 2N5061 que es el que se ve en el vídeo mostrado para el cual se obtuvieron las medidas aproximadas de su corriente de disparo IGT, su tensión de disparo VGT y su corriente de mantenimiento IH, cabe aclarar que las medidas que se obtienen son aproximadas, pero dan mejores resultados al utilizar el 2N5061 en un circuito real en comparación con las que para este caso se obtendrían con la ayuda de la hoja de datos del dispositivo, estos son:

Corriente de disparo IGT=3uA.

Tensión de disparo VGT=0,6V.

Corriente de mantenimiento IH=1mA.

ONDA DIENTE SIERRA: EL CIRCUITO CON EL TIRISTOR SCR

Para realizar el circuito para la obtención de una onda diente sierra con el tiristor SCR, será necesario contar por su puesto con un SCR que para el ejemplo se utilizará el 2N5061, tres resistencias, un condensador y una fuente de alimentación, los cálculos para los
valores de los dispositivos utilizados se comentan mas abajo; en la siguiente imagen se muestra el  circuito en forma general para la obtención de la onda diente de sierra.

onda diente de sierra con el tiristor scr circuito

La onda diente sierra se obtendrá entre el ánodo y el cátodo del tiristor SCR, y podrá ser observada mediante el uso de un osciloscopio.

La idea  del  circuito es la siguiente:

Cuando el tiristor SCR esté apagado o desactivado, mediante la fuente de continua VCC y a través de R se cargará el condensador C, con una constante de tiempo de RC.

El condensador tratará de cargarse hasta una tensión VC, valor que depende del divisor de tensión formado por R y (R1+R2), por lo que C tenderá a cargarse hasta

VC=(R1+R2)*VCC/(R+R1+R2)

Este proceso se observa en el osciloscopio como una línea inclinada que tiene una pendiente entre 0º y 90º, lo que indica que el condensador se está cargando y el SCR está apagado, esto se puede  ver en la imagen de inicio de este enlace.

Resulta que conforme el condensador C se valla cargando, la tensión en VC irá aumentando de valor, esto hará que a su vez la tensión de la compuerta VG también valla aumentando de valor, llegará un momento en la VG sea la adecuada para ofrecer la corriente de disparo IGT sufienete y a su vez alcanzar la tensión de disparo VGT del tiristor SCR; en ese momento el SCR se encenderá o activará y entrará en conducción, lo que hace que el condensador C descargue rápidamente a través del tiristor, este proceso se puede ver en la imagen de inicio de este enlace como una línea casi vertical.

Conforme el condensador descargue la corriente I a través del tiristor SCR irá reduciendo de valor, el circuito se tiene que preparar de tal forma que la corriente que circule por el SCR al descargarse el condensador sea menor que la corriente de mantenimiento IH del SCR, si esta corriente no se hace menor que IH, no se podrá obtener la onda diente sierra ya que el SCR no se apagará y por lo tanto el  condensador no podrá volver a cargarse.

La onda diente sierra se obtiene entre el ánodo y el cátodo del tiristor SCR por las sucesivas cargas y descargas del condensador, la parte de la onda con pendiente entre 0º y 90º se obtiene cuando el SCR está apagado y el condensador se va cargando hasta que VG encienda o active el SCR, en ese momento el condensador descarga rápidamente a través del SCR, lo que corresponde a la parte vertical de la onda diente  sierra, al hacerse la corriente a través del SCR menor que IH el SCR se apagará, el  condensador nuevamente volverá a cargar y el ciclo se volverá a repetir.

ONDA DIENTE SIERRA CON EL TIRISTOR SCR CÁLCULOS

Para la obtención de la onda  diente sierra en un circuito real, MrElberni publicó en su canal de Youtube un vídeo, donde se comenta la forma de proceder para calcular los valores de las resistencias utilizadas en el circuito, la forma en que se logra que la corriente a través del SCR sea menor que su corriente de mantenimiento para que el SCR se apague al descargar el condensador y este vuelva nuevamente a conducir dando la forma a la onda diente sierra. los resultados son puestos a prueba en un  circuito real, el vídeo es el siguiente:

El circuito que se obtuvo en el vídeo, del cual se puede ver su comportamiento en la generación de la onda diente sierra mediante el uso de un osciloscopio es el siguiente:

onda diente de sierra con el tiristor scr circuito real

Al realizar la observación de la salida entre el ánodo y el cátodo del tiristor SCR 2N5061 por medio del osciloscopio, se ve lo que se muestra en la siguiente imagen.

onda diente de sierra con el tiristor scr en el osciloscopio

Compartir este enlace:Share on Facebook0Share on Google+0Tweet about this on TwitterShare on Tumblr1Share on LinkedIn0