Control de fase de SCR: definición, explicación y ventaja

Índice de contenidos

Definición:
Control de fase de SCR Explicación:
Ventaja del control de fase de SCR:

Definición:

Control de fase de SCR significa tener control sobre la relación de fase entre el inicio de la corriente a través del SCR y el voltaje de la fuente.

Control de fase de SCR Explicación:

Siempre que hablamos de ángulo de fase, generalmente nos referimos al ángulo de una cantidad sinusoidal en cualquier instante de tiempo. El control de fase de SCR significa el ángulo de fase (con referencia al voltaje de la fuente) donde se enciende mediante la aplicación de la señal de puerta.

Entendamos el concepto con la ayuda de un diagrama de circuito simple como se muestra a continuación.

En el circuito anterior, un tiristor (o SCR) T está conectado a la carga R y a la fuente de voltaje. Este SCR no conducirá hasta que tenga polarización directa y se aplique una señal de compuerta. La aplicación de la señal de puerta se llama disparo. Se le solicita que lea “Ángulo de disparo de SCR” para tener una comprensión clara.

Durante el medio ciclo positivo de la tensión de alimentación vs, el SCR está polarizado directamente. Si se dispara el tiristor T (digamos en algún ángulo de fase α en el voltaje de la fuente), se encenderá.

Como SCR ahora está ENCENDIDO, comenzará a conducir. Conducirá de ωt = α a π. Dado que la carga es de naturaleza resistiva, la tensión de carga v0 y la corriente de carga i0 seguirán la forma de onda de la tensión de alimentación. Las formas de onda de voltaje de carga, corriente de carga y voltaje de suministro se muestran en la figura a continuación.

Compare la forma de onda del voltaje de la fuente vs y la corriente de carga i0. Observará que el SCR se enciende en un ángulo de fase de α. Por lo tanto, el ángulo de fase donde el tiristor T comienza a conducir depende del ángulo de disparo. Si el ángulo de disparo α es de 0 grados, la corriente de carga y el voltaje de la fuente estarán en fase, mientras que si α es de 90 grados, la corriente de carga comenzará cuando el voltaje de la fuente sea máximo. Por lo tanto, el ángulo de carga de la fase inicial se controla mediante el ángulo de disparo. Esto no debe confundirse con la diferencia de fase entre el voltaje de la fuente y la corriente de carga.

En ωt= π, el tiristor T se conmutará a medida que la corriente de carga se vuelve cero y el SCR se polariza inversamente de ωt = π a 2π. Esto se conoce como Conmutación Natural. Nuevamente necesitamos disparar SCR a (2π+α), (4π+α), (6π+α) y así sucesivamente.

Ventaja del control de fase de SCR:

Al tener un control de fase de SCR, podemos tener un control sobre el voltaje de salida o de carga. Solo piense, si el tiristor T se dispara a α = 0 grados, el voltaje de carga promedio habría sido máximo ya que el SCR está encendido para wt = 0 a π. De manera similar, si el ángulo de disparo α = π, el voltaje de carga promedio habría sido cero ya que SCR no conducirá en absoluto. Por lo tanto, mediante el control de fase de SCR, podemos controlar el voltaje de carga promedio.