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1ELETRNICA DE POTNCIA IELETRNICA DE POTNCIA IAula 14 Aula 14 -- Retificadores monofRetificadores monofsico sico
meia onda a tiristormeia onda a tiristor
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINAUNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINACENTRO DE CINCIAS TECNOLCENTRO DE CINCIAS TECNOLGICASGICAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELTRICATRICACURSO DE ENGENHARIA ELCURSO DE ENGENHARIA ELTRICATRICA
Prof. Leandro Michels, Dr. Eng.Prof. Leandro Michels, Dr. Eng.leandromichels@gmail.comleandromichels@gmail.com
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
2Prof. Leandro Michels
TopologiaTopologia EtapasEtapas
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
0 0 tt < <
tt < <
Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2
tt < 2< 2Etapa 3Etapa 3
i1T1
vT1
R vL
iL +
-
+ -
+
-
+
-
+ -
+
- +-
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
Modo de conduModo de conduo o descontdescontnuanua
3Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:11 22 33 11 22 33
R=20R=20VoVo=220V=220Vf=50Hzf=50Hz=60=60
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
22
4Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga
( )( )0.225 1 cosLmed oV V +
( )sen 212 2 4Lef o
V V +
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )1 2 sen2Lmed o
V V t d t
=
( ) ( )2
1 2 sen2Lef o
V V t d t
= vLVLm
VLef
i1
V
T1
vT1
R vL
iL
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
5Prof. Leandro Michels
Corrente na carga/entradaCorrente na carga/entradaMMdiodio
EficazEficaz
i1
V
T1
vT1
R vL
iL
ILILmILef
( )( )0.225 1 cosoLmed VI R + ( ) ( )1 2 sen
2o
LmedVI t d tR
=
( )sen 212 2 4
oLef
VIR
+
( ) ( )2
1 2 sen2
oLef
VI t d tR
=
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
6Prof. Leandro Michels
Potncia na cargaPotncia na cargaAtivaAtiva
AparenteAparente
2L LefP RI=
Lef Lef LefS V I=
i1
V
T1
vT1
R
iL
pLPLmPLef
( )2 sen 212 2 4
oLef
VPR
+
( )2 sen 212 2 4
oLef
VSR
+
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
7Prof. Leandro Michels
Potncia na entradaPotncia na entradaAtivaAtiva
AparenteAparente
21 LefP RI=
1 1 1ef ef efS V I=
i1
V
T1
vT1
R vL
iL
pLPLmPLef
( )2 sen 212 2 4
oLef
VPR
+
( )21
sen 212 2 4
oef
VSR
+
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
8Prof. Leandro Michels
EsforEsforos no tiristoros no tiristor
Tenso reversaTenso reversa
max 2T oV V=Corrente de picoCorrente de pico
max2 o
TVIR
=
Corrente mCorrente mdiadia
Corrente eficazCorrente eficazvT1piT1pIT1mIT1ef
i1
V
T1
vT1
R vL
iL
( )( )0.225 1 cosoTmed VI R +
( )sen 212 2 4
oTef
VIR
+
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
9Prof. Leandro Michels
TopologiaTopologia EtapasEtapas
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
0 0 tt < <
tt < <
Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2
tt < 2< 2Etapa 3Etapa 3
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
i1
V
T1
vT1
R
vL
iL
L
+
-
+ -
+ - +
-
+
- +-Modo de conduModo de conduo o
descontdescontnuanua
10Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:11 22 33 11 22 33
R=20R=20L=200mHL=200mHVoVo=220V=220Vf=50Hzf=50Hz=60=60
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
22
22
11Prof. Leandro Michels
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
AnAnlise matemlise matemticatica DeterminaDeterminao do ngulo de extino do ngulo de extino o UtilizaUtilizao o do do baco de baco de PuschlowskiPuschlowski f(f(, , , , coscos , a) = 0, a) = 0 CClculo dos seguintes parmetroslculo dos seguintes parmetros RelaRelao entre as fontes (neste caso, E=0)o entre as fontes (neste caso, E=0)
RelaRelao entre a resistncia e reatnciao entre a resistncia e reatncia
ngulo de disparo do tiristorngulo de disparo do tiristor ngulo de extinngulo de extino da correnteo da corrente
2 o
EaV
=
( )2 2 2
cos RR L
= +
12Prof. Leandro Michels
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
baco de baco de PuschlowskiPuschlowski
Exemplo:Exemplo:coscos =0.6=0.6=30=30a=0a=0
Resulta:Resulta:=235=235oo
13Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga
( ) ( )( )0.225 cos cosLmed oV V
( ) ( )sen 2 sen 22 4Lef o
V V
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )1 2 sen2Lmed o
V V t d t
=
( ) ( )2
1 2 sen2Lef o
V V t d t
=
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
VLVLmVLef
V
T1
R
vL
iL
L
14Prof. Leandro Michels
Corrente na carga/entradaCorrente na carga/entradaMMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )( )0.225 cos cosoLmed VI R ( ) ( )1 2 sen
2o
LmedVI t d tR
=
( ) ( ) ( ) ( )2
2 2 2
21 sen sen2
R to LLef
VI t e d tR L
= +
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
ILILmILef
V
T1
R
vL
iL
L
Formula analFormula analtica complexa tica complexa bacobaco
15Prof. Leandro Michels
Corrente na carga/entrada eficazCorrente na carga/entrada eficaz
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
2 2 2
2 oLef ef
VI IR L
= +
Valor normalizadoValor normalizadopara para IIefef
16Prof. Leandro Michels
Potncia na carga/entradaPotncia na carga/entrada
AtivaAtiva
AparenteAparente
2L LefP RI=
Lef Lef LefS V I=
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
i1
V
T1
R
iL
L
vT1
PLPLmPLef
AparenteAparente
1 1 1ef ef efS V I=
AtivaAtiva2
1 LefP RI=
IILefLef bacobaco
17Prof. Leandro Michels
EsforEsforos no tiristoros no tiristor Tenso reversaTenso reversa
max 2T oV V=Corrente de picoCorrente de pico
max 2 2 2
2 oT
VIR L
+ Corrente mCorrente mdiadia
Corrente eficazCorrente eficaz
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
T1
R
vL
iL
L
vT1piT1pIT1mIT1ef
( ) ( )( )0.225 cos cosoTmed VI R
2 2 2
2 oLef ef
VI IR L
= + bacobaco
18Prof. Leandro Michels
TopologiaTopologia EtapasEtapas
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda c/ roda livre (RL)meia onda c/ roda livre (RL)
0 0 tt < <
tt < <
Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2
tt < < Etapa 3Etapa 3
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
Modo de conduModo de conduo o descontdescontnuanua
i1
V
T1
vT1
R
iL
L
D vD
iD
+
-
+ -
+
-
+ -
+
-+-
+
-
+
-
+
-
19Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:1122 33 22 33
R=20R=20L=30mHL=30mHVoVo=220V=220Vf=50Hzf=50Hz=30=30
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
22
22
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda c/ roda livre (RL)meia onda c/ roda livre (RL)
11 11
20Prof. Leandro Michels
TopologiaTopologia EtapasEtapas
0 0 tt < <
tt < <
Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2
tt < < 22Etapa 1Etapa 1
EPO I Au