El documento describe dos métodos para aislar circuitos de disparo de tiristores: acoplamiento óptico y acoplamiento magnético. El acoplamiento óptico usa diodos emisores de luz y fototransistores, permitiendo aislamiento eléctrico pero con riesgo de disparos falsos. El acoplamiento magnético usa transformadores de pulsos para transportar señales de potencia de forma aislada, pero solo funciona a frecuencias superiores a decenas de kHz. Ambos métodos permiten disparar tirist

1. CIRCUITOS DE DISPARO CON
AISLAMIENTO
- ACOPLADOS ÓPTICAMENTE
- ACOPLADOS MAGNÉTICAMENTE
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2. CIRCUITOS DE DISPARO CON AISLAMIENTO
• Se requiere un circuito aislante entre el tiristor individual y su circuito
generador de pulsos de compuerta. El aislamiento se puede llevar acabo ya
se mediante transformadores de pulso, o mediante acopladores ópticos.
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3. ACOPLADOS ÓPTICAMENTE
• Los acopladores ópticos combinan un diodo emisor de luz infrarroja (ILED) y
un fototransistor de silicio. La señal de entrada se aplica al ILED y la salida se
forma del fototransistor. Los tiempos de elevación y de abatimiento de los
fototransistores son muy cortos, con valores típicos de tiempo de activación de
2 a 5µS y un tiempo de abatimiento 300nS. Estos tiempos de activación y de
abatimiento restringen las aplicaciones de alta frecuencia.
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4. ACOPLADOS ÓPTICAMENTE
• Un acoplador óptico podría ser un fototransistor o un foto SCR, tal y como se
muestra en la figura de abajo. Un pequeño pulso a la entrada de un diodo
emisor de luz infrarroja 𝐷1 activa el foto SCR 𝑇1, y dispara el tiristor de
potencia 𝑇𝐿.
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5. ACOPLADOS ÓPTICAMENTE
Algunas características:
• El opto acoplador permite conseguir un buen aislamiento eléctrico entre el circuito de
control y el de potencia.
• Este tipo de aislamiento ofrece como inconveniente la posibilidad de disparos falsos
en las conmutaciones del interruptor de potencia, debido a la capacidad parasita
entre el LED y el fototransistor.
• No permiten transportar potencia, solo señal, por lo que será necesario una fuente
de alimentación auxiliar y un amplificador.
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6. ACOPLADOS MAGNÉTICAMENTE
• El transformador de pulsos permite transportar una señal de cierta potencia,
y a veces puede evitarse el uso de una fuente de alimentación auxiliar.
• Tienen un embobinado primario y pueden tener uno o más embobinados
secundarios.
• El transformador deberá tener una muy pequeña inductancia de fuga, y el
tiempo o de elevación del pulso de salida deberá ser muy pequeño.
• El problema es que no pueden usarse pulsos de baja frecuencia debido a
inductancia de magnetización. . Para pulsos de frecuencias superiores a las
decenas de kHz. 6

7. ACOPLADOS MAGNÉTICAMENTE
• Arreglo sencillo de aislamiento con transformadores de pulso. Cuando se aplica
un pulso de voltaje adecuado en la base del transistor conmutador 𝑄1, el
transistor se satura y el voltaje de cd 𝑉𝐶𝐶 aparece a través del primario del
transformador, produciendo un voltaje pulsado sobre el secundario del
transformador, el cual es aplicado entre la compuerta del tiristor y su cátodo.
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8. ACOPLADOS MAGNÉTICAMENTE
• La corriente debida a la energía magnética del transformador se reduce
desde 𝐷 𝑚 hasta cero. Durante esta reducción transitoria, un voltaje inverso
correspondiente se induce en el secundario. El ancho del pulso se puede hacer
más largo, conectado un capacitor C a través de la resistencia R. Este tipo de
aislamiento es adecuado para pulsos típicamente de 50us a 100us.
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9. ACOPLADOS MAGNÉTICAMENTE
• Se puede obtener un tren de pulsos, cosa que resulta preferible, mediante un
embobinado auxiliar. Cuando se activa el transistor 𝑄1, también se induce un
voltaje en el embobinado auxiliar 𝑁3 en la base del transistor 𝑄1, de tal forma
que el diodo 𝐷1 queda con polarización inversa y 𝑄1 se desactiva. Entretanto, el
capacitor 𝐶1 se carga a través de 𝑅1 y vuelve a activar a 𝑄1.
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10. ACOPLADOS MAGNÉTICAMENTE
• En vez de utilizar el embobinado auxiliar como oscilador de bloqueo, se podría
generar un tren de pulsos mediante una compuerta lógica AND con un oscilador
(o mecanismo de tiempo).
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11. REFERENCIAS
• [1] M. H. RASHID, Electronica de potencia. Circuitos, dispositivos y
aplicaciones, MEXICO: PRETINCE HALL HISPANOAMERICANA, S.A, 1995.
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12. GRACIAS POR SU ATENCIÓN
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