¿Qué es un rectificador totalmente controlado?

Rectificador totalmente controlado:una inmersión profunda

Un rectificador totalmente controlado Es un tipo de circuito rectificador que utiliza tiristores (también conocidos como SCR - Rectificadores controlados por silicio) para controlar el flujo de corriente. Esto significa que el voltaje de salida se puede ajustar variando el ángulo de disparo de los tiristores.

Aquí hay un desglose de sus características clave:

1. Componentes:

* Tiristores: Son dispositivos semiconductores con tres terminales (ánodo, cátodo y puerta). Actúan como interruptores unidireccionales que pueden activarse mediante una señal de puerta y permanecer encendidos hasta que la corriente cae por debajo de un cierto umbral.

* Diodos: Se utilizan para el funcionamiento libre y para evitar la inversión de tensión en los tiristores.

* Transformadores (opcional): Puede usarse para ajustar el nivel de voltaje de entrada.

2. Operación:

* Ángulo de disparo (α): El ángulo de disparo determina el punto del ciclo de CA en el que se activan los tiristores para encenderse. Controla la cantidad de corriente que fluye a través de la carga.

* Control de voltaje de salida: Al cambiar el ángulo de disparo, podemos controlar la salida de voltaje de CC promedio. Un ángulo de disparo más pequeño permite que pase más forma de onda de CA, lo que da como resultado una mayor salida de CC.

* Salida CC: El voltaje de salida es una forma de onda de CC pulsante que se filtra para producir un voltaje de CC más suave.

3. Ventajas:

* Control sobre voltaje de salida: Permite un control preciso de la salida de CC, crucial para muchas aplicaciones como el control de velocidad del motor.

* Alta eficiencia: Los tiristores tienen bajas pérdidas de energía, lo que los hace eficientes para la conversión de energía.

* Amplio rango operativo: Pueden operar en una amplia gama de voltajes de entrada y niveles de corriente.

4. Desventajas:

* Circuito de control complejo: Requiere circuitos especializados para controlar el ángulo de disparo de los tiristores.

* Aumento de la distorsión armónica: La salida de CC pulsante contiene armónicos que pueden afectar el sistema de energía.

* Posibles problemas de conmutación: La conmutación de los tiristores puede provocar picos de tensión y ruido.

5. Aplicaciones:

* Control de velocidad del motor CC: Ajustando el voltaje aplicado al motor, podemos controlar su velocidad.

* Carga de la batería: Se requiere voltaje CC controlado para cargar las baterías.

* Sistemas de suministro de energía: Se utilizan en fuentes de alimentación para diversos dispositivos.

* Sistemas de soldadura: Proporcionan corriente controlada para aplicaciones de soldadura.

* Electrólisis: Se utiliza en procesos como la electrólisis donde se requiere voltaje CC controlado.

6. Tipos:

* Rectificador monofásico totalmente controlado: Utiliza dos tiristores y se puede utilizar para convertir CA monofásica en CC.

* Rectificador trifásico totalmente controlado: Utiliza seis tiristores y es más eficiente para convertir CA trifásica en CC.

En resumen, un rectificador totalmente controlado es una herramienta poderosa para convertir CA en CC con un control preciso sobre el voltaje de salida. Su versatilidad lo convierte en un componente vital en diversas aplicaciones industriales y electrónicas.

Recuerde, esta es una descripción general básica. El funcionamiento detallado y el diseño de rectificadores totalmente controlados pueden ser complejos e implicar conceptos avanzados en electrónica de potencia.