CIRCUITO 1: Neste circuito o angulo de disparo é no máximo 90º, pois a tensão de anodo e a tensão de gate estão em fase. O diodo protege o gate de tensão reversa no semi ciclo negativo. Se  R_V aumentar o angulo de disparo aumenta, pois será necessário mais corrente ( portanto mais tensão) para disparar o SCR.

Fig01: Circuito de disparo1

CIRCUITO2: No circuito a seguir o capacitor atrasa a tensão de gate em relação à tensão de anodo , permitindo que  o SCR possa disparar além de 90º no semiciclo positivo. No semiciclo negativo O diodo D1 impõe sempre as mesmas condições iniciais no começo de cada semi ciclo positivo.

Fig02: Circuito de disparo2

CIRCUITO3: O circuito da Fig3  permite um controle de disparo de quase 0º a quase 180º, permitindo um controle da potência de aproximadamente máxima potência a quase zero.

Fig03: Circuito de disparo3

DISPARO POR PULSO

Em algumas aplicações é importante que o angulo de disparo não se altere quando trocamos um SCR por outro (de mesmo nome).Um exemplo é em retificação polifásica controlada, o angulo de disparo deve ser igual em todas  as fases. Devido às diferenças existentes nas características de gate entre SCR’s da mesma  família, se usássemos os circuitos anteriores caso o SCR fosse trocado o angulo de disparo mudaria. A diferença é tanto maior quanto mais lenta for a variação da tensão de gate. A Fig4 mostra  como a velocidade  da tensão (dv/dt ) influencia o angulo de disparo.

Fig4: Influência da velocidade de crescimento da tensão de gate na mudança do angulo de disparo

Podemos notar na Fig4 que o retardo introduzido (Dt ) quando o disparo é feito por pulso é praticamente nulo, isto é,  caso o pulso tenha amplitude  e duração suficientes ao ser aplicado dispara todos os SCR’s no instante que é aplicado independentemente da amplitude  da tensão de disparo de gate (V_GT). As diferenças existentes nas características de gate não influenciam no angulo de disparo quando este é feito por pulso. A Fig5 mostra o circuito de disparo por pulso mais simples.

Fig5: Circuito de disparo por pulso.

Fig6: Forma de onda do circuito da Fig5

Da Fig6, é importante observar que é o primeiro  pulso que dispara o SCR, quando começa o semiciclo, os pulsos subsequentes não afetam mais o circuito. É importante notar também que no final do ciclo como a tensão no Zener (e conseqüentemente no UJT ) vai a zero, nesse instante o capacitor estará descarregado totalmente, e portanto quando se iniciar novo semiciclo  as condições iniciais serão as mesmas. Este sincronismo é importante para que o ângulo de disparo não mude de ciclo para ciclo, o que ocorreria se a alimentação do UJT fosse obtida de um circuito à parte.

TRANSFORMADOR DE PULSO

Deve ser usado quando houver necessidade de  isolar o circuito de controle  do circuito de potência, ou ainda quando a tensão  CC em R_B1 , estando  o UJT cortado, for suficiente para disparar o SCR. Os transformadores de pulso  são usualmente do tipo 1:1 (um secundário) ou 1:1:1 (dois secundários). Uma aplicação importante desses dispositivos é quando se deseja disparar  dois SCR’s em  anti-paralelo, como na Fig7. Observe que não é possível  a ligação do mesmo circuito de disparo no gate  dos dois  SCR’s  pois isso  colocaria em curto circuito o anodo e o catodo dos dois  SCR’s. A solução é o uso de um transformador de pulso 1:1:1 como na Fig1.23b. O circuito de disparo é o mesmo da Fig1.21 com o resistor R_B1 sendo substituído pelo primário do transformador.

No semiciclo positivo da tensão de entrada dispara o SCR1 para um  determinado angulo de disparo q_F. Observe que os dois SCRs recebem pulsos positivos,  mas só aquele  com anodo positivo em relação ao catodo conduz conduzirá.
 No semiciclo negativo será o SCR2 que dispara para o mesmo angulo de disparo. A Fig8 mostra a forma de onda na carga para o circuito da Fig7b.

Fig8: Forma de onda no disparo por SCR’s  em antiparalelo usando transformador de pulso 1:1:1

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

1)     Para cada circuito pede-se: a) Desenhar o gráfico da tensão na carga em função do ângulo b) Calcular a tensão média e a tensão eficaz c) Calcular a potência dissipada na carga.

Circuito 1

Circuito 2

2) No circuito da Fig5 são dados  R = 50K   C = 0,1uF   h =0,7  f = 60Hz   Vz=15V . 
Pede-se : a) Desenhar os gráficos das tensões na carga, Zener e no SCR indicando o ângulo de disparo. b) Tensão média na carga e dissipada.

 3) No circuito da Fig5 qual deve ser o valor de  R para que o ângulo de disparo seja igual a 90º sabendo-se que  C= 0,1uF  h=0,7  e   f = 50Hz