Electrnica de Potencia.

Tema: Circuitos Recortadores, Retenedores y Duplicadores de Voltaje.Nivel: Sexto ElectrnicaParalelo: AIntegrantes:Iza Mesas.Laica Oscar.Lucero Estefani.Pillajo Dario.Panimbosa Jos.Fecha de envo: 25 mayo 2015.Fecha de entrega: 29- Mayo 2015Docente: Ing. Patricio CrdovaAbril Septiembre 2015.AMBATO ECUADOR

Preparatorio.1. TEMA: Circuitos Recortadores, Retenedores y Duplicadores de Voltaje.

2. OBJETIVOS:Objetivo general Consultar circuitos recortadores, retenedores y duplicadores de voltaje.Objetivos especficos Implementar fsicamente los diseos de los circuitos recortadores, retenedores y duplicadores de voltaje. Comprender las implementaciones de los circuitos consultados. Realizar anlisis y conclusiones del funcionamiento de los circuitos, y sus aplicaciones en la electrnica de potencia.

3. MARCO TERICO

Recortadores de voltajeLos circuitos recortadores o limitadores de voltaje tienen, como su nombre lo indica, la funcin de impedir que un voltaje no sobrepase de cierto valor preestablecido, o en su defecto, que a partir de cierto voltaje se permita alimentar a alguna carga, siendo este tipo de recortador complementario al otro como se muestra en la Figura 1. Los recortadores pueden ser tipo paralelo y tipo serie.

Fig. 1Forma de onda de entrada y salidas posibles de recortadores tipo paraleloCircuito sujetador de voltaje o desplazador de nivelEn el campo de la electrnica es comn que se requiera que a las seales se les modifique su nivel de directa positiva o negativamente para poderlas procesar como se muestra en la Figura 2. Para solventar sta necesidad, la solucin no es tan simple como conectar en serie una fuente de directa con la fuente de seal, puesto que existirn instantes en que ambas fuentes se encuentren con polaridad opuesta forzando la fuente de mayor magnitud a que circule corriente por la otra en sentido opuesto utilizndola como carga con las consecuencias de sobrecalentamiento o dao esperados. En la prctica se recurre a circuitos sujetadores de voltaje en los que se utiliza un capacitor, un diodo y una fuente de directa para realizar el desplazamiento del nivel. El capacitor tiene como funcin permitir que la seal que depende del tiempo circule hacia la carga y al mismo tiempo, bloquea la directa para impedir que sta llegue a la fuente de seal, el diodo y la fuente de directa tienen como funcin desplazar el nivel de directa hasta el valor deseado. Eventualmente existen otras alternativas de solucin como el amplificador cascode o el uso de amplificadores operacionales que no se analizarn de momento.

Fig. 2.Descripcin funcional de un circuito sujetador de nivelMultiplicador de voltajeLos multiplicadores de voltaje utilizan la accin de sujecin para incrementar voltajes pico rectificados sin la necesidad de incrementar la capacidad de voltaje del transformador. Son comunes los factores de multiplicacin de dos, tres y cuatro. Se utilizan multiplicadores de voltaje en aplicaciones de alto voltaje y baja corriente tales como tubos de rayos catdicos (CRT) y aceleracin de partculas.

Duplicador de voltaje

Duplicador de voltaje de media onda Un duplicador de voltaje es un multiplicador de voltaje con factor de multiplicacin de dos. La figura [1] muestra un duplicador de voltaje de media onda. Durante el semiciclo positivo del voltaje secundario, el diodo D1 est polarizado en directa y D2 est polarizado en inversa. El capacitor C1 se carga al valor pico del voltaje del secundario (Vp) menos la cada de diodo con la polaridad mostrada en la parte (a). Durante el semiciclo negativo, el diodo D2 est polarizado en directa y D1 polarizado en inversa, como lo muestra la parte (b). Como C1 no puede descargarse, el voltaje pico en C1 se suma al voltaje del secundario para cargar C2 a aproximadamente 2Vp. Aplicando la ley de voltaje de Kirchhoff alrededor del lazo como se muestra en la parte (b), el voltaje a travs de C2 es

Si se desprecia de la cada en el diodo D2, VC1 =Vp. Por consiguiente,

En una condicin sin carga, C2 permanece cargado a aproximadamente 2Vp. Si se conecta una resistencia de carga a travs de la salida, C2 se descarga un poco a travs de la carga en el siguiente semiciclo positivo y se recarga de nuevo a 2Vp en el siguiente semiciclo negativo. La salida resultante es un voltaje de media onda filtrado por el capacitor. El voltaje de pico inverso a travs de cada diodo es 2Vp.

Figura [3]. Operacin de duplicador de voltaje de media onda, Vp es el voltaje pico del secundario.UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS ELECTRNICA E INDUSTRIALINGENIERA EN ELECTRNICA Y COMUNICACIONES

4. 5. MATERIALES Y EQUIPOS.

MATERIALES: 2 Capacitores de 2200F, 2 capacitores de 470 F 3 resistencias de 1K. I transaformador 10:1.EQUIPOS: Protoboard Osciloscopio Multmetro

6. ESQUEMAS:

a) Recortador de voltaje.

a)b)

Circuito recortador: a) esquema, b) seal del osciloscopio amarillo: entrada, azul onda rectificada.

b) Retenedor de voltaje.a)b)

Circuito sujetador: a) esquema, b) seal de osciloscopio amarillo entrada, azul voltaje en la carga.

c) Duplicador de voltajea)b)

Circuito duplicador: a) esquema, b) seal de osciloscopio amarillo voltaje en la carga azul estrada

7. PROCEDIMIENTO Y DESARROLLO. Conectar los dispositivos de acuerdo a los diagramas respectivos y Visualizar la forma de onda de salida a travs de un osciloscopio. Medir el voltaje de pico, voltaje dc y frecuencia de la seal rectificada. Analizar los valores obtenidos de las mediciones realizadas.8. RESULTADOS ESPERADOS:

9. RESULTADOS OBTENIDOS: _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________10. CONCLUSIONES: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

I. RECOMENDACIONES: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

11. BIBLIOGRAFIA[1] Muhammad Rashid (2004).Electrnica de Potencia Circuitos, Dispositivos y Aplicaciones. Mxico: Pearson Education.[2] Ned Mohan., Tore Undeland., William Robbins (2009). Electrnica de Potencia Convertidores, Aplicaciones y Diseo. Mxico: Mc Graw Hill.[3] Dispositivos Electrnicos, Thomas L. Floyd, 8th Edicin, Capitulo 2, Aplicaciones del diodo