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Controlador de voltaje

Un regulador de voltaje basado en tiristores
Un esquema eléctrico para un regulador de luz basado en SCR típico

Un controlador de voltaje , también llamado controlador de voltaje de CA o regulador de CA, es un módulo electrónico basado en tiristores , triodos para corriente alterna , rectificadores controlados por silicio o transistores bipolares de puerta aislada , que convierte una fuente de alimentación eléctrica de corriente alterna (CA) de voltaje fijo y frecuencia fija para obtener un voltaje variable en la salida que se entrega a una carga resistiva . Esta salida de voltaje variada se utiliza para atenuar las luces de la calle , variar las temperaturas de calefacción en hogares o la industria, controlar la velocidad de ventiladores y máquinas de bobinado y muchas otras aplicaciones, de manera similar a un autotransformador . [1] [2] Los módulos controladores de voltaje entran en el ámbito de la electrónica de potencia. Debido a que requieren poco mantenimiento y son muy eficientes, los controladores de voltaje han reemplazado en gran medida a módulos como los amplificadores magnéticos y los reactores saturables en el uso industrial. [2]

Modos de funcionamiento

Los controladores electrónicos de voltaje funcionan de dos maneras diferentes: ya sea a través del "control de encendido y apagado" o a través del "control de fase". [3] [4] [5]

Control de encendido y apagado

En un controlador de encendido y apagado, se utilizan tiristores para encender los circuitos durante unos pocos ciclos de voltaje y apagarlos durante ciertos ciclos, alterando así el valor de voltaje RMS total de la salida y actuando como un interruptor de CA de alta velocidad. La conmutación rápida da como resultado artefactos de distorsión de alta frecuencia que pueden causar un aumento de la temperatura y pueden provocar interferencias en los componentes electrónicos cercanos. [2] [4] Estos diseños no son prácticos excepto en aplicaciones de baja potencia. [6]

Ejemplo de control de ángulo de fase. El color azul representa la tensión de alimentación real de 120 V y el rojo representa el encendido y apagado del tiristor para obtener una tensión controlada de 60 V, que se consigue cortando la alimentación en determinados ángulos y encendiéndola en el ángulo de fase.

Control del ángulo de fase

En el control del ángulo de fase , los tiristores se utilizan para pasar selectivamente solo una parte de cada ciclo de CA a la carga. Al controlar el ángulo de fase o el ángulo de activación, se puede variar el voltaje RMS de salida de la carga. El tiristor se enciende cada medio ciclo y se apaga cada medio ciclo restante. El ángulo de fase es la posición en la que se enciende el tiristor.

Aplicaciones

Un ejemplo de un controlador de voltaje con disipador de calor conectado a la izquierda. Ajustes mínimo y máximo en el frente.

Véase también

Referencias

  1. ^ Andrzej M. Trzynadlowski (2010). Introducción a la electrónica de potencia moderna . John Wiley & Sons. págs. 190–220.
  2. ^ abc Sachin S. Sharma (2008). Electrónica de potencia . Firewall Media. pág. 177. ISBN 9788131803509.
  3. ^ Andrzej M. Trzynadlowski (2010). Introducción a la Electrónica de Potencia Moderna . John Wiley e hijos. pag. 197].
  4. ^ por Issa Batarseh , "Circuitos electrónicos de potencia" de John Wiley, 2003
  5. ^ Trzynadlowski, Andrzej M (15 de marzo de 2010). Introducción a la electrónica de potencia moderna. ISBN 9780470401033.
  6. ^ Rashid, MH (2010). Manual de electrónica de potencia: Manual de dispositivos, circuitos y aplicaciones. Academic Press (3.ª ed.). Elsevier. pp. 488–490. ISBN 978-0123820365.
  7. ^ "Accionamientos de ventiladores para instalaciones de edificios y sistemas industriales". Kimo.de. 28 de febrero de 2012. Consultado el 8 de noviembre de 2012 .