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1. SCR  -  Disparo por CC - Carga CA

Como foi visto anteriormente, quando o disparo é em CC com carga CC , é necessário circuito de reset para cortar o SCR, ao mesmo tempo não é necessário manter corrente no gate. Quando o disparo é por corrente contínua (CC) mas a carga é CA, para manter o SCR conduzindo é necessário manter sinal no gate, pois se o  sinal de gate for retirado, o SCR cortará quando a tensão de  anodo passar por zero. A Fig1a  mostra um circuito com disparo CC e carga CA e a Fig1b a forma de onda na carga quando a chave CH é fechada num instante t1  e aberta em t2.

No circuito da Fig1a observar que, ao  fechar a chave o SCR  só disparará se a tensão de anodo for positiva. A partir desse instante toda a tensão da rede cairá sobre a carga e a tensão no SCR será de  aproximadamente 1V. Se a carga for resistiva podem ocorrer picos de corrente excessivamente altos os quais podem destruir  o SCR e/ou a  carga. Para evitar isso é que existem circuitos que só disparam o SCR quando a tensão da rede  for próxima de zero, chamados de ZVS ( Zero Voltage  Switch ).

2. Disparo  CA - Carga CA - Retificador Controlado Meia Onda 

No disparo por CA a alimentação de  anodo e de gate é obtida da mesma fonte senoidal. O controle de disparo é feito controlando-se  o instante (ou o angulo de disparo) em que  o SCR é gatilhado no semi-ciclo positivo. Para melhor compreensão  vamos supor que o SCR da Fig2 entra em condução no instante  que a tensão de entrada estiver passando por um angulo de fase  q_F, chamado de  ângulo de disparo. A condução começa nesse ponto e termina quando a tensão de anodo cair abaixo da tensão de manutenção, U_H, que consideraremos desprezível face  à tensão de pico da rede, V_M.A Fig2b mostra as principais formas de onda referentes à Fig2a.

Tensão Media na Carga (V_DC)

A tensão na carga  tem um valor médio (V _DC) e um valor eficaz (V _RMS) que podem ser calculados usando o calculo diferencial e integral. Através do cálculo diferencial e integral pode-se demonstrar que a  tensão média (contínua ) na carga é calculada por :

Obs:  A tensão média é a tensão que será medida por um voltímetro CC.

onda de um retificador meia onda com diodo comum.

Se q_F = 180º   resulta  V_DC = 0, isto é , não existe tensão na carga.

Tensão Eficaz (V_RMS)

Por cálculo integral também obtém-se a expressão que dá a tem  eficaz (V_EF ou V_RMS) na carga:

do retificador de meia onda.

Se q_F = 180º                         V_RMS = 0

Obs:  A tensão eficaz está relacionada à potência dissipada na carga

3. Exercício Resolvido

Considere que no circuito da Fig2a o angulo de disparo é 60º e que R_L=100W. Calcular : a) Tensão e corrente contínua na carga   b) Potência dissipada na carga

Retificador Controlado de Onda Completa em Ponte

Um melhor aproveitamento da tensão da rede será obtido se incluirmos um retificador de  onda completa antes da carga como indicado na Fig3.

Neste caso a tensão continua e  a tensão eficaz na carga  são calculadas por:

que são os  mesmos valores do  circuito retificador de onda completa.

No caso de q_F = 180º  V_DC = 0    e    V_RMS = 0  

Experiência 10: SCR com Disparo por CC com Carga CA

1) Abra o arquivo ExpEI09 (MultiSIm2001) e identifique o circuito a seguir.

2) Inicie a simulação, observando as formas de onda do gerador (azul) e na carga (vermelho). Verifique o funcionamento ligando e desligando  a chave B. Atenção para que a chave seja ligada a janela deve estar ativada (parte superior da tela azul, caso esteja cinza  clique com o mouse na área cinza).

3) Conclusões: