ES2547704T3 - Circuito de detección de cruce por cero y método para la detección de cruce por cero - Google Patents
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Abstract
Un circuito de detección de cruce por cero, que comprende: un comparador (207), que está configurado para producir una señal de salida que es indicativa de eventos de cruce por cero en una forma de onda de corriente alterna (CA) de entrada; y circuitería, que está configurada para alimentar al comparador (207) con primeras y segundas tensiones de carriles (Vcc; Vee), para aumentar progresivamente las tensiones de carriles durante intervalos de tiempo que se derivan de la forma de onda de CA de entrada a fin de alimentar el comparador con valores diana de las tensiones de carriles en proximidad de tiempo a los eventos de cruce por cero, aplicar tensiones de carriles progresivamente mayores al comparador solo en una proximidad de tiempo predefinida a los eventos de cruce por cero, y eliminar una o más de tensiones de carriles del comparador fuera de la proximidad de tiempo predefinida.
Description
E13190619
17-09-2015
de cruce por cero. El proceso se describe en detalle más adelante. Como parte de este proceso, el elevador de carriles de potencia 203 acciona corriente a través de las resistencias 322 y 323. De esta manera, el elevador de carriles 203 aumenta la tensión Vee en el lado derecho del condensador 307. En consecuencia, la tensión Vcc en el lado izquierdo del condensador 307 aumenta también.
5 El proceso de elevación de carriles de tensión se detiene cuando la tensión en Vcc se aproxima a la tensión Zener del diodo 308. En este punto (correspondiente a los períodos 352 y 357 de la Figura 2) Vcc es igual a +8,2V y Vee es igual a -7,2V, en el presente ejemplo. Vcc y Vee se utilizan para el accionamiento del bloque del comparador 207, bloque del mecanismo de enganche 209 y bloque del controlador 210.
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En la realización de la Figura 3, el limitador 206 se implementa utilizando diodos Zener 305 y 306. Tenga en cuenta que estos diodos Zener son también parte del suministro de potencia a corto plazo 205. En esta realización, la
15 tensión Vgs de un FET 319 (que se describirá más adelante) no debe exceder algunos valores máximos absolutos definidos por el fabricante del FET. En los FET utilizados en las realizaciones descritas, por ejemplo, la Vgs máxima permitida es +/-20V.
La tensión en la compuerta del FET 319, relativa a NEUTRA, está delimitada a -16,6V durante el semiciclo negativo
20 de la tensión 200, ya que el diodo Zener 305 cae 0,6 V (en el modo de avance) y el diodo Zener 306 cae 16V (en el modo Zener). Durante el semiciclo positivo de la tensión 200, la tensión en la compuerta del FET 319 respecto a NEUTRA está limitada a +16,6V, ya que el diodo Zener 305 cae 16V (en el modo Zener) y el diodo Zener 306 cae 0,6V (en el modo de avance).
El elevador de carriles de potencia 203 en la Figura 3 se implementa utilizando los diodos Zener 324 y 327, el condensador 326, el FET 325, y las resistencias 322 y 323. Durante el semiciclo negativo de la tensión 200, la corriente fluye a través de la cadena en serie que comprende la resistencia 201, el condensador 326, el diodo Zener
30 324, el condensador 307 y el diodo Zener 327 (en el modo de avance). Véase también la descripción realizada del suministro de potencia a corto plazo 205. Este condensador de carga de corriente 326 hasta alcanzar la tensión Zener del diodo Zener 327.
Si bien el valor instantáneo de la tensión 200 sigue siendo negativo, pero cercano a cero, la tensión en la compuerta
35 del FET 325 es sustancialmente el valor instantáneo de la tensión 200, más la tensión Zener del diodo 327. La razón es que en este punto en el tiempo, se interrumpe la alimentación al diodo Zener 324 y no debe haber ninguna caída de tensión en la resistencia 201. En la práctica, sin embargo, hay una cierta caída de tensión debido a la capacitancia de compuerta del FET 325.
40 La tensión en la compuerta del FET 325 está por delante del valor instantáneo de la tensión 200. Por lo tanto, cuando la tensión 200 es negativa pero cercana a cero, una serie de eventos se implementa en orden secuencial. Estos eventos comprenden, entre otros, la elevación de carriles de tensión, la activación del comparador 207, y el ajuste de las tensiones de referencia del comparador (en este orden).
45 La elevación de carriles de tensión se implementa mediante la inyección gradual de corriente de la línea NEUTRA, a través del FET 325 y las resistencias 323 y 322. Después, el FET 320 entra en su modo conductor. La elevación de carril adicional se debe a la corriente de la fuente del FET 320 a través de la resistencia 321. Esta etapa se conoce como activación del comparador, ya que el FET 320 es parte del comparador. El interruptor 208 de la Figura 1 se aplica realmente utilizando el mismo FET 320, que es también parte del propio comparador 207.
50 Por último, el FET 325 se satura, exhibiendo una resistencia de diversos Ohms. Si la resistencia 323 es de cero ohmios, la tensión de referencia aplicada al FET 320 del comparador es cero. De lo contrario, una tensión de desfase opcional se puede ajustar, dependiendo de las resistencias 322 y 323.
El interruptor de activación del comparador 208 es uno de las dos funciones desempeñadas por el FET 320. El comparador 207, cuyos dos componentes principales son los FET 319 y 320, se activa mediante la aplicación de una tensión de referencia positiva a la compuerta del FET 320 con respecto a la Vee. En la presente realización no
60 hay un componente físico distinto que desempeñe la función del interruptor 208. El interruptor aparece como componente distinto en el diagrama de bloques de la Figura 1 solo la finalidad de explicación.
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