TEMA 6 Sistemas Electronicos de Potencia

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Electrónica
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia1
Electrónica
Los contenidos a desarrollar son:
1. Circuitos Básicos de Control de Potencia.1. Circuitos Básicos de Control de Potencia.
2. Control de Potencia en CC con un SCR.
3. Control de Potencia en CA con un SCR.
4. Control de Potencia en CA con un TRIAC.
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia2
Electrónica
Se puede controlar la potencia de una carga mediante el 
empleo de tiristores. A continuación se estudiarán los siguientes empleo de tiristores. A continuación se estudiarán los siguientes 
circuitos:
• Control de potencia en C.C. con un SCR.
• Control de potencia en C.A. con un SCR.
• Control de potencia en C.A. con un triac.
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia3
SCR TRIAC
Electrónica
Si se polariza el tiristor en directa y se inyecta un pulso de 
corriente en su puerta, esto supone que aparezca una corriente de 
PROCESO DE CEBADO
FUNCIONAMIENTO DEL TIRISTOR
corriente en su puerta, esto supone que aparezca una corriente de 
ánodo (entre ánodo y cátodo si se trata de un SCR o entre ánodos 
en un triac). Esta corriente se mantiene aunque desaparezca el 
pulso inicial en la puerta.
El descebado se produce cuando se reduce la corriente de 
PROCESO DE DESCEBADO
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia4
El descebado se produce cuando se reduce la corriente de 
ánodo.
Para conseguir el descebado en CC se recurre a una serie de 
circuitos de descebado mientras que en CA no es necesario ya que 
al disminuir el valor de la tensión para invertir la polaridad se 
reduce la corriente de ánodo.
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En este esquema se muestra el circuito de control de potencia 
de una carga (10 Ω que pueden servir como ejemplo) 
correspondiente a una estufa eléctrica.correspondiente a una estufa eléctrica.
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia5
Electrónica CONTROL DE POTENCIA DE CC CON UN SCR
• El SCR entra en conducción aplicando un pequeño impulso, de 
unos 2V, a la puerta del mismo. Mediante ese impulso se puede 
controlar una gran corriente que fluye por el SCR hacia la carga.
• Una vez disparado el SCR, éste continúa conduciendo aunque el 
impulso de puerta desaparezca (ver gráfica). Para provocar la impulso de puerta desaparezca (ver gráfica). Para provocar la 
desconexión del SCR es necesario disminuir la corriente de carga a 
un valor inferior al de mantenimiento. Esto se consigue accionando 
el pulsador P durante un corto periodo de tiempo (unos 50 µs).
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia6
Electrónica
Ahora se mostrará un ejemplo de aplicación del SCR como 
elemento de control de potencia de una lámpara de C.A.
El SCR conduce únicamente cuando se le aplica un im pulso 
Para poder controlar el 
tiempo de disparo del SCR hay 
El SCR conduce únicamente cuando se le aplica un im pulso 
de corriente de polarización en su terminal de puert a y se 
desactiva automáticamente cuando la corriente pasa por cero.
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia7
tiempo de disparo del SCR hay 
que accionar el mando ajustable 
del generador de impulsos que 
activa la puerta.
Electrónica CONTROL DE POTENCIA DE CA CON UN SCR
• En el caso de que el SCR se dispare al 
comenzar el ciclo positivo, éste conducirá 
durante dicho semiciclo hasta que la 
corriente sea inferior a la de 
mantenimiento del tiristor; es decir 
aproximadamente hasta que ésta se 
haga cero, tal como se muestra en esta haga cero, tal como se muestra en esta 
gráfica a. En este caso el SCR está 
activado un tiempo t1 y se comporta 
como un rectificador de media onda. La 
potencia que se transfiere a la lámpara 
es la máxima y ésta luce con toda su 
intensidad.
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia8
• En las siguientes gráficas el SCR es 
disparado después de comenzar el ciclo, 
por lo que lo que la corriente circula por 
la lámpara tan sólo durante el tiempo t2. 
En este caso la lámpara baja su 
intensidad luminosa.
Electrónica CONTROL DE POTENCIA DE CC CON UN SCR
Simulación: Fuente de alimentación regulada con un tiristor.
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia9
Electrónica CONTROL DE POTENCIA DE CC CON UN SCR
Simulación: Fuente de alimentación regulada con un tiristor.
Señal del Osciloscopio (1).
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia10
Electrónica CONTROL DE POTENCIA DE CC CON UN SCR
Simulación: Fuente de alimentación regulada con un tiristor.
Señal del Osciloscopio (2).
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia11
Electrónica
La aplicación clásica de este tipo de circuitos es controlar la 
iluminación de una lámpara incandescente de gran potencia en 
C.A.C.A.
Al igual que el 
SCR, el triac conduce 
únicamente cuando se 
le aplica un impulso de 
corriente de 
polarización en su 
terminal de puerta y se 
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia12
terminal de puerta y se 
desactiva 
automáticamente 
cuando la corriente 
pasa por cero.
Electrónica CONTROL DE POTENCIA DE CA CON UN TRIAC
Ejemplo: ATENUADOR LUMINOSO DE LÁMPARAS INCANDESCEN TES 
(Circuito de Control de Fase)
Donde:
- Ven: Voltaje aplicado al circuito (A.C.)
- L: lámpara
- P: potenciómetro
- C: condensador- C: condensador
- R: resistencia
- T: Triac
- A2: Anodo 2 del Triac
- A3: Anodo 3 del Triac
- G: Gate, puerta o compuerta del Triac
El triac controla el paso de la corriente alterna a 
la lámpara (carga), pasando continuamente entre 
los estados de conducción (cuando la corriente 
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia13
los estados de conducción (cuando la corriente 
circula por el triac ) y el de corte (cuando la corriente 
no circula)
Si se varía el potenciómetro, se varía el tiempo 
de carga de un condensador causando que se 
incremente o reduzca la diferencia de fase de la 
tensión de alimentación y la que se aplica a la 
compuerta.
Electrónica CONTROL DE POTENCIA DE CA CON UN TRIAC
PRÁCTICA PROPUESTA: Regulador de Intensidad Luminos a 
Construcción y memoria de un regulador de intensidad luminosa 
que funcione conectado a la red de 220 V.
LISTA DE COMPONENTES :
• R1 = 1K 1/4W
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• R1 = 1K 1/4W
• R2 = 10K 1/4W
• P = 470K
• C1 = 47K / 400V
• C2 = 100K / 400V
• DIAC = BR100
• TRIAC = BT136
• 2 regletas para circuitos 
impresos de dos terminales.
TEMA 6: Sistemas Electrónicos de Potencia14
impresos de dos terminales.
La placa "board" se utiliza para probar circuitos electrónicos 
de forma rápida, sirve para comprobar que el diseño del 
circuito es correcto antes de proceder a construir el circuito 
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circuito es correcto antes de proceder a construir el circuito 
impreso.
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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Práctica en PLACA BOARD
Las placas board o ProtoBoard (también se les llama así) 
es una plaqueta especial, un tablero con orificios para hacer 
pruebas de circuitos electrónicos, sin necesidad de estar 
soldando y desoldando los componentes en caso de errores o 
fallos.
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Disponen de dos (o cuatro) columnas de tensión, 
normalmente las filas superiores e inferiores y los buses de 
conexión de los componentes que trabajan en columnas 
interconectando los componentes.
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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Práctica en PLACA BOARD
Son perfectamente transportables, aunque con ciertas 
precauciones, son muy versátiles y ampliables. 
Poseen una serie de agujeros ordenados de manera 
matricial a un paso o separación generalmente 2,54 mm. Los 
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matricial a un paso o separación generalmente 2,54 mm. Los 
agujeros están separados de los demás o interconectados de 
acuerdo a un patrón que facilita su utilización, a estos se los 
denomina de uso temporal porque no se suelda nada a la 
placa sino que rápidamente se puede armar y desarmar el 
circuito que queremos.
Se caracteriza, en definitiva, por su versatilidad y su 
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Se caracteriza, en definitiva, por su versatilidad y su 
temporalidad y usualmente se utilizan para probar circuitos de 
los que tenemos duda de que funcionen bien.Práctica en PLACA BOARD
Los componentes electrónicos suelen ser montados sobre 
perforaciones adyacentes que no compartan la tira o línea 
conductora e interconectados a otros dispositivos usando 
cables, usualmente unifilares.
Los circuitos integrados suelen utilizar el hueco central para 
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Los circuitos integrados suelen utilizar el hueco central para 
su colocación.
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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Práctica en PLACA BOARD
Se divide en tres regiones:
A) Canal central: Es la región localizada en el medio de la 
ESTRUCTURA DE LA PLACA
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A) Canal central: Es la región localizada en el medio de la 
placa, se utiliza para colocar los circuitos integrados.
B) Buses: Los buses se localizan en ambos extremos de la 
placa, se representa por las líneas rojas (polo positivo) y 
azules (polo negativo o masa) y conducen de acuerdo a 
estas. No existe conexión física entre ellas. La fuente de 
alimentación generalmente se conectan es esas tiras.
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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alimentación generalmente se conectan es esas tiras.
C) Pistas: Se localizan en la parte central de la placa, se 
representan y conducen según las líneas rosas.
Práctica en PLACA BOARD
Pistas
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TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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Canal central
Buses
Práctica en PLACA BOARD
RECOMENDACIONES
1. Comenzar colocando los componentes.
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2. Consultar el esquema para su colocación, de maner a 
que los cables luego no tengan que recorrer distanc ias 
innecesarias.
3. Colocar los circuitos integrados en una sola dire cción, 
de derecha a izquierda y viceversa.
4. Evitar el cableado aéreo, resulta confuso en circui tos 
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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4. Evitar el cableado aéreo, resulta confuso en circui tos 
complejos. Un cableado ordenado mejora la 
comprensión y portabilidad. Aunque hay que evitar 
también que los cables lleguen a su sitio de manera 
muy ajustada.
Stripboard
Es un tipo especial de perfboard con patrón, en donde los 
agujeros están interconectados formando filas de material 
conductor.
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conductor.
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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Stripboard
Son fáciles de usar para el principiante y para proyectos 
simples (son las preperforadas). Este tipo de placas se venden en 
las tiendas de electrónica y son muy utilizadas para proyectos "de 
andar por casa“. Las podemos considerar como una placa para 
todo.
Las placas de mejor calidad suelen traer las tiras de cobre 
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Las placas de mejor calidad suelen traer las tiras de cobre 
estañadas para facilitar la soldadura, por eso tienen ese color 
plateado. 
Son tan prácticas que te evitan el meterte en el lío de hacerlas 
a medida. 
Hay placas de varios tipos. Las hay que sólo están perforadas 
sin ninguna pista de cobre. También las hay que, además de las 
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
sin ninguna pista de cobre. También las hay que, además de las 
perforaciones, tienen sólo cobre alrededor de éstas, formando lo 
que se conoce como "pads" u "ojales" de cobre. Las que más 
interesan son las que, además de perforadas, tienen pistas de 
cobre paralelas en una sola cara, con lo cual se puede evitar algo 
de cableado. 23
StripboardElectrónica
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StripboardElectrónica
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Práctica en PLACA BOARDElectrónica
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Práctica en PLACA BOARD
1. DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA.-
Construcción un 
regulador de la 
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regulador de la 
intensidad luminosa de 
una lámpara 
incandescente que 
funcione conectado a la 
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funcione conectado a la 
red de 230 V usando un 
TRIAC para 
implementarlo.
Práctica en PLACA BOARD
2. ESQUEMA.-
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Práctica en PLACA BOARD
3. LISTA DE COMPONENTES.-
� R1 = 1K 1/4W
� R2 = 10K 1/4W
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� P = 470K
� C1 = 47K / 400V (47 nF)
� C2 = 100K / 400V (100 nF)
� DIAC = BR100
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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� DIAC = BR100
� TRIAC = BT136
� 2 Regletas para circuito impreso de dos 
terminales.
Práctica en PLACA BOARD
4. ACTIVIDADES A REALIZAR.-
� Montar el circuito en placa board y 
probarlo.
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probarlo.
� Diseñar el circuito impreso.
� Construcción del circuito impreso.
� Pruebas y Ensayos.
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Práctica en PLACA BOARDElectrónica
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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Práctica en PLACA BOARDElectrónica
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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Práctica en PLACA BOARDElectrónica
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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Práctica en PLACA BOARDElectrónica
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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Práctica en PLACA BOARDElectrónica
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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Práctica en PLACA BOARDElectrónica
TEMA: 6 – Electrónica Analógica
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Práctica en PLACA BOARDElectrónica
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