Transformadores para el control de tiristores – lo que necesitas saber

En electrónica y sistemas de alimentación, los tiristores desempeñan un papel importante, ya que permiten un control preciso del flujo de corriente en circuitos AC y DC. Para activar correctamente su conducción, se requiere un transformador de control. Este transformador especializado permite una conexión segura y eficiente de los tiristores a los circuitos de regulación de potencia, garantizando un funcionamiento fiable incluso en sistemas de alta potencia.

Un tiristor es un dispositivo semiconductor compuesto por cuatro capas de silicio, que puede funcionar como un interruptor de corriente alterna o continua. Su capacidad de permanecer conduciendo después de un impulso en la puerta lo hace indispensable en circuitos de control de fase y en sistemas HVAC, accionamientos de motores de corriente continua y electrónica de potencia.

Transformador – ¿cuál es su función en un circuito de tiristor?

El transformador de control cumple una función de aislamiento y suministra el impulso adecuado a la puerta del tiristor, necesario para iniciar la conducción entre el ánodo y el cátodo. Esto permite controlar de manera segura el flujo de corriente en el circuito, evitando una conexión directa con circuitos de alto voltaje.

El uso del transformador de control también protege al controlador contra sobretensiones e interferencias generadas por la carga. En la práctica, esto significa mayor fiabilidad y una vida útil más larga para los tiristores utilizados en circuitos de alta potencia.

Principio de funcionamiento del tiristor y del transformador de control

Un tiristor consta de cuatro capas semiconductoras – dos P y dos N – lo que permite controlar el flujo de corriente mediante un impulso aplicado a la puerta respecto al cátodo. En reposo, el dispositivo bloquea el flujo de corriente de ánodo a cátodo, y después de aplicar el impulso a la puerta, comienza a conducir hasta que el voltaje entre ánodo y cátodo cae por debajo del umbral.

El transformador de control suministra un impulso con la amplitud y duración adecuadas, haciendo que el tiristor comience a conducir. En la práctica, el transformador consta de un devanado primario y uno secundario, y los devanados secundarios están conectados a la puerta del tiristor a través de una resistencia o diodo para controlar la corriente y proteger el componente.

Símbolo del tiristor y esquema de conexión

En los esquemas electrónicos, el símbolo del tiristor se representa con un triángulo apuntando hacia el ánodo, con una línea que sale de la puerta. Un impulso aplicado a la puerta provoca la conducción entre ánodo y cátodo.

En los circuitos de control de fase, el transformador de control suele conectarse al tiristor en una topología con resistencia o diodo, lo que permite una regulación lineal de la potencia y control del flujo de corriente. El esquema permite una conexión segura de los componentes a la tensión de la red u otras fuentes de AC.

Aplicaciones de transformadores para controlar tiristores

Los transformadores de control se utilizan en muchas áreas de la electrónica de potencia:

1. Control de fase en sistemas HVAC – permite regular la potencia de calefacción o refrigeración.

2. Accionamientos de motores de corriente continua motores – los tiristores controlados por transformador permiten regular con precisión la velocidad y el par.

3. Sistemas de iluminación control – regulación del brillo mediante modulación de la corriente de salida.

4. Sistemas industriales de potencia – control de cargas grandes manteniendo la seguridad de los circuitos de control.

En todas estas aplicaciones, el transformador de control permite activar los tiristores de forma segura, minimiza el riesgo de daños y garantiza un flujo de corriente estable.

Transformador de control electrónico – características y ventajas

En sistemas electrónicos modernos, el transformador de control se caracteriza por:

• Baja capacitancia entre devanados, lo que reduce acoplamientos e interferencias.
• Resistencia a sobretensiones, protegiendo transistores y tiristores de daños.
• Posibilidad de trabajar en circuitos de alta potencia a frecuencias de conmutación elevadas.
• Capacidad de generar impulsos de corta duración, permitiendo una activación precisa de los elementos.

Gracias a estas características, el transformador de control es un elemento indispensable en los circuitos de control de tiristores, tanto en sistemas industriales clásicos como en electrónica de potencia moderna.

Control de tiristor – consejos prácticos

Para activar correctamente un tiristor, es necesario seleccionar adecuadamente el transformador de control, la resistencia y el diodo en el circuito. La corriente de puerta debe ser suficiente para iniciar la conducción, pero no puede exceder el valor máximo permitido para el componente.

En la práctica, el transformador de control permite conectar el tiristor al circuito de alimentación sin riesgo de contacto directo con alta tensión. Esto permite controlar la potencia en circuitos de fase, regular la luminosidad en sistemas de iluminación y controlar el funcionamiento de motores de corriente continua.

Principio de funcionamiento del transformador de control

El principio básico es que un impulso en el devanado primario genera un campo magnético variable en el núcleo, que induce un impulso de corriente en el devanado secundario. Este impulso llega a la puerta del tiristor, que comienza a conducir.

Con el uso de devanados secundarios y componentes como resistencias o diodos, es posible controlar con precisión la corriente y reducir el riesgo de dañar el tiristor. El transformador de control también proporciona aislamiento galvánico, protegiendo el circuito de control contra tensión de red o sobretensiones.

Resumen

El transformador de control es un elemento indispensable en sistemas que utilizan tiristores. Permite un disparo seguro de la corriente, una regulación estable de la potencia y protege los circuitos de control en electrónica y sistemas industriales. Gracias a él, es posible un control preciso del flujo de corriente, un funcionamiento fiable de los circuitos de fase y seguridad en circuitos de alta potencia.

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