Tca 785 - Estudo e Implementação

O TCA 785 – Siemens

Básico do básico

O TCA 785 é um dispositivo próprio para o disparo de tiristores. Inicialmente, é interessante analisar algumas partes de seu circuito interno. Sua pinagem é mostrada na figura 1.

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Figura 1 – Configuração da pinagem do TCA 785.

Todo circuito de disparo, em retificadores controlados, deve ser sincronizado com a rede, ou ocorrerá o disparo aleatório dos tiristores, uma vez que cada pulso será aplicado num instante diferente, que não está relacionado com a tensão da rede.

Um ponto de referência para sincronismo é a passagem da rede por zero. Isto ocorre a cada 8,33 ms, aproximadamente, em redes de 60 Hz. No TCA 785, existe um detector de passagem por zero, que gera um pulso de sincronismo toda vez que a tensão da rede passa por zero. A entrada de tensão de referência de sincronismo é no pino 5, como mostra a figura 2.

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Figura 2 – Diagrama de Blocos do TCA 785

A base de sincronismo é um gerador de rampa, cuja característica é ajustada por R9 e CR, nos pinos 9 e 10, respectivamente.

O gerador de rampa fornece uma tensão que varia linearmente com o tempo. A tensão da rampa V10 é comparada com a tensão de controle V11, no pino 11 do TCA 785.

Em um instante to, correspondente ao ângulo de disparo em relação ao sinal da rede, quando as tensões se igualarem (V10 = V11), a mudança de estado na saída do bloco comparador de disparo indicará ao bloco Lógico que um pulso de disparo deve ser acoplado a uma de suas saídas.

O TCA 785 possui uma saída Q1 (pino 14) e outra Q2 (pino 15) defasadas em 180º. Enquanto Q1 serve para disparar um SCR no semiciclo positivo, Q2 pode ser usada para disparar um segundo SCR no semiciclo negativo.

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Figura 3 – Diagrama de Pulsos no TCA 785

Além disso, se o pino 12 estiver aberto, assim que a rampa se igualar à tensão de controle (pino 11), será acoplado um pulso de duração de 30 μs na saída Q2, se a tensão estiver no semiciclo positivo. Caso a tensão da rede esteja no semiciclo negativo, o pulso será acoplado na saída Q1.

No entanto, se o pino 12 estiver curto-circuitado à terra, a largura dos pulsos será fixa, estendendo-se do instante do disparo até o início do próximo semiciclo. Isso é utilizado para garantir o disparo do tiristor em aplicações com carga indutiva.

O TCA 785 tem outras opções para os pulsos de saída. As saídas (pino 4) e (pino 2) são complementares, com sinal lógico invertido em relação as saídas Q1 e Q2, respectivamente.

Existem, ainda, duas saídas auxiliares QU (pino 3) e QZ (pino 7). A saída QU é análoga à saída Q1, diferindo-se apenas porque em QU a duração do pulso é constante e igual a 180º. A saída QZ é igual a uma associação lógica NOR das saídas Q1 e Q2, sendo útil no disparo de TRIACs.

Como já foi dito, a base do sincronismo é um gerador de rampa ajustado por um capacitor e um resistor. Além disso, foram feitas outras configurações necessárias para que o TCA apresentasse o comportamento esperado. Está esquematizada, na figura 3, a configuração da pinagem do TCA 785.