CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE ELETRÔNICA Conversores Estáticos (ELP )

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1 CNTRO FDRAL D DUCAÇÃO TCNOLÓGICA D SANTA CATARINA DPARTAMNTO D LTRÔNICA Conversores státicos (LP 36) AULA LAB SIMULAÇÃO D CIRCUITOS RTIFICADORS MONOFÁSICOS INTRODUÇÃO sta aula de laboratório tem por objetivo consolidar os conhecimentos obtidos nas aulas teóricas referentes ao estudo de retificadores monofásicos controlados e nãocontrolados. Para tanto, será usado o simulador de circuitos Orcad 9. Lite visando confrontar as expressões matemáticas convencionais com os resultados de simulação obtidos via simulador. m síntese, objetivase: Recuperação reversa de diodos semicondutores; Retificadores monofásicos nãocontrolados: Meia onda; Onda completa em ponte; Onda completa com ponto médio. Retificadores monofásicos controlados; Meia onda; Onda completa em ponte. RCUPRAÇÃO RVRSA D DIODOS SMICONDUTORS Simule o circuito mostrado na figura, alterando os elementos conforme solicitado na tabela e anotando os resultados obtidos. Tabela Recuperação reversa de diodos semicondutores. Componente N4 N54 MUR5 N58 R = Ω Conversores státicos (LP 36) /5

2 M IRF5 L 5uH V V R TD = TF = n PW = 5u PR = 5u = TR = n V = 5 D DN4 C uf R Figura Circuito para simulação. 3 RTIFICADORS MONOFÁSICOS NÃOCONTROLADOS Retificador monofásico nãocontrolado de meia onda Simule o circuito mostrado na figura, inicialmente com carga resistiva, anotando os resultados na tabela. m seguida altere a carga para RL e anote os resultados na tabela 3. D DN4 VOFF = VAMPL = 5 FRQ = 6 R 5 Figura Circuito para simulação. Tabela Retificador monofásico nãocontrolado de meia onda com carga resistiva. R = 5 Ω Tabela 3 Retificador monofásico nãocontrolado de meia onda com carga RL. Tensão reversa no diodo R = 5 Ω e L = mh Conversores státicos (LP 36) /5

3 Adicione ao circuito da figura um diodo de rodalivre, conforme mostrado na figura 3 e anote os valores obtidos na tabela 4. D R VOFF = VAMPL = 5 FRQ = 6 DN4 D DN4 5 L mh Figura 3 Circuito para simulação. Tabela 4 Retificador monofásico nãocontrolado de meia onda com carga RL e D RL. Tensão reversa no diodo R = 5 Ω e L = mh Retificador monofásico nãocontrolado de onda completa em ponte Simule o circuito mostrado na figura 4, inicialmente com carga resistiva, anotando os resultados na tabela 5. m seguida altere a carga para RL e observe as diferenças no funcionamento da estrutura. D DN4 D3 DN4 VOFF = VAMPL = 5 FRQ = 6 R 5 D DN4 D4 DN4 Figura 4 Circuito para simulação. Tabela 5 Retificador monofásico nãocontrolado de onda completa em ponte. Tensão reversa nos diodos Ângulo de entrada em condução do diodo D 3 (α) Ângulo de condução dos diodos (β) R = 5 Ω Conversores státicos (LP 36) 3/5

4 Retificador monofásico nãocontrolado de onda completa com ponto médio Simule o circuito mostrado na figura 5 com carga resistiva, anotando os resultados na tabela 6. D VOFF = VAMPL = 5 FRQ = 6 Rsp. Ldp uh Lmp mh Lms mh DN4 R 5 R Meg Lms mh D K K K_Linear COUPLING = Figura 5 Circuito para simulação. DN4 Tabela 6 Retificador monofásico nãocontrolado de onda completa com ponto médio. Tensão reversa nos diodos Ângulo de entrada em condução do diodo D (α) Ângulo de condução dos diodos (β) R = 5 Ω 4 RTIFICADORS MONOFÁSICOS CONTROLADOS Retificador monofásico controlado de meia onda Simule o circuito mostrado na figura 6, inicialmente com carga resistiva, anotando os resultados na tabela 7. m seguida altere a carga para RL e anote os resultados na tabela 8. X VOFF = VAMPL = 5 FRQ = 6 N595 G C R 5 R3 G k = V V = 5 TD = 4m TR = n TF = n PW = m PR = 6.67m C Figura 6 Circuito para simulação. Conversores státicos (LP 36) 4/5

5 Tabela 7 Retificador monofásico controlado de meia onda com carga resistiva. α = o α = 9 o α = 8 o Ângulo de condução do tiristor (β) p/ α = 9 o R = 5 Ω Tabela 8 Retificador monofásico controlado de meia onda com carga RL. α = o α = 9 o α = 8 o Ângulo de condução do tiristor (β) p/ α = 9 o R = 5 Ω e L = mh Retificador monofásico controlado de onda completa em ponte Simule o circuito mostrado na figura 7 com carga resistiva, anotando os resultados na tabela 9. Tabela 9 Retificador monofásico controlado de onda completa com carga resistiva. α = o α = 9 o α = 8 o Ângulo de condução do tiristor X (β) p/ α = 9 o R = 5 Ω VOFF = VAMPL = 3 FRQ = 6 C X N367 G C X N367 G C3 X3 N367 G3 C4 X4 N367 G4 R = V V = 5 TD = 4m TR = n TF = n PW = m PR = 6.66m = V3 V = 5 TD =.33m TR = n TF = n PW = m PR = 6.66m 3 4 R k R3 k R4 k R5 k G C G4 C4 G C G3 C3 Figura 7 Circuito para simulação. Conversores státicos (LP 36) 5/5