Tecnología de control de fase del regulador de potencia de CA

La clave del diseño de un acondicionador de energía industrial reside en el control preciso de la forma de onda de la corriente alterna (CA). Los resonadores de control de silicio (SCR) y los triacs (TRIAC), como elementos de conmutación semiconductores, constituyen la base de los esquemas de control por desplazamiento de fase en la mayoría de los sistemas de regulación de voltaje CA. Un SCR es un elemento de conmutación semiconductor PNPN que utiliza una señal de disparo de compuerta para abrir la ruta de conducción, controlando así la corriente.

Dentro del acondicionador de energía eléctrica, la estrategia de control por desplazamiento de fase se basa en el ajuste del tiempo de encendido en cada ciclo de CA. El circuito de control extrae la información de fase de la fuente de alimentación CA y genera dinámicamente pulsos de disparo para modificar el ángulo de conducción del SCR o TRIAC. Los cambios en el ángulo de conducción afectan directamente la forma de onda del voltaje y el estado de transferencia de energía en la carga.

El elemento TRIAC está diseñado para ser equivalente a dos SCR antiparalelos, lo que le permite responder a las señales de compuerta tanto en los semiciclos positivo como negativo de la fuente de alimentación CA, logrando así un control de potencia bidireccional. Esta arquitectura es muy común en los acondicionadores de energía monofásicos y es beneficiosa para lograr una gestión fina de la forma de onda de las cargas de CA.