Unidad 2 Circuitos de disparo
2.1 Circuitos de Disparo sin Aislamiento : Redes Pasivas RC
Circuitos de disparo sin aislamiento
El circuito de disparo es una parte integral de un convertidor de potencia, y
consiste en dispositivos semiconductores de potencia. Las salidas de un
convertidor que depende de la forma de onda en que el circuito de disparo se
excita a los dispositivos de conmutación es una función directa de la conmutación
por consiguiente, las características del circuito de disparo son elementos clave
para obtener la salida deseada y los requisitos de control de cualquier convertidor
de potencia. El diseño de un circuito excitador requiere conocer las características
de compuerta y las necesidades de dispositivos como tiristores apagados por
compuerta (GTO), transistores bipolares de unión (BJT), transistores de efecto de
campo metal-oxido semiconductor (MOSFET) y transistores bipolares de
compuerta aislada (IGBT).
2.2 Circuitos de Disparo con Aislamiento
En los convertidores con tiristor, existen diferencias de potencial entre las diversas
terminales. El circuito de potencia estasujeto a un alto voltaje, por lo general mayor
que 100V y el circuito de compuerta se mantiene en un voltaje bajo, de 12 a 30 V
en forma típica. Se requiere un circuito de aislamiento entre un tiristor individual y
su circuito generador de pulsos de compuerta. El aislamiento se puede lograr
mediante transformadores de pulsos o con optoacopladores.
2.2.1 Acoplado Opticamente
Optoacopladores
En los optoacopladores se combina un diodo emisor de luz infrarroja (ILED) y un
fototransistor de silicio. La señal de entrada se aplica al ILED y la señal de salida
se toma del fototransistor. Los tiempos de subida y de bajad de los fototransistores
son muy pequeños; los valores típicos de tiempo de encendido ton son de 2 a 5 us
y de tiempo de apagado toff son de 300 ns. Estos tiempos de encendido y
apagado limitan las aplicaciones en alta frecuencia. En la figura se muestra un
circuito de aislamiento de compuerta donde se usa un fototransistor.
2.2.2 Acoplados Magneticamente
Transformadores de pulsos
Solo tienen un devanado primario y pueden tener uno o más devanados
secundarios. Con varios devanados secundarios se pueden tener señales
simultáneas de compuerta para transistores conectados en serie o en paralelo. La
figura muestra un arreglo de excitación de compuerta aislado por transformador. El
transformador deberá tener una inductancia de fuga muy pequeña, y el tiempo de
subida del pulso de salida debe ser muy pequeño. Con un pulso relativamente
largo y con baja frecuencia de conmutación, el transformador se saturara y su
salida se distorsionaría.
