Triac Eletronica

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O primeiro passo foi calcular quais seriam os ângulos de disparo TRIAC para uma tensão media na carga igual a 70V, sabe-se que a Equação (1) determina a tensão media na carga, resolvendo (1) chega-se em (2) onde se pode-se isolar o ângulo α resultando em (3), substituindo os valores é possível verificar que o ângulo de disparo ficou igual a 1,344rad, como o TRIAC trabalha tanto no ciclo positivo quanto no negativo será necessário ter dois ângulos de disparos, um para o ciclo positivo de 1,344 a π e outro para o ciclo negativo começando em π + 1,344 e indo até 2π.
	
	(1)
	
	
	
	 
	
	(2)
	
	(3)
	Como não foi disponibilizado o valor da impedância da carga que será ligada ao circuito necessitara calculá-la, utilizando lei de Ohm como mostrada em (4) será possível isolar o valor da resistência da carga, onde tem-se por objetivo dissipar uma potência igual a 100W na carga. 
	
	(4)
	Simplificando e resolvendo a integral de (4) chegou-se em (5):
	
	 
	
	 
	
	
	
	(5)
	Isolando a resistência R em (5) se obtém (6), que ao substituir os valores chega-se que para uma potência de 100W é necessário ligar o circuito em paralelo a uma resistência de 103,493Ω.
	
	(6)
	Com o valor da resistência da carga é possível agora calcular a corrente eficaz no circuito pela Equação (7), a corrente RMS que percorrera a carga neste circuito será de 983mA
	
	(7)
	Uma informação importante para este tipo de circuito é o fato de potência (FP), o mesmo indica o ângulo de defasagem entre a tensão e corrente que percorrera o circuito, para calcular o FP é necessário primeiro se obter o valor da potência ativa em (8) e Potência reativa em (9), para na sequencia calcular o FP como mostrado na Equação (10), o mesmo ficou com um resultado de 0,801.
	
	(8)
	
	(9)
	
	(10)
	Com tudo calculado montou-se o circuito da Figura 01 no software Psim, e inseriu-se os ângulos de disparos no controlador do TRIAC como mostrado na Figura 02.
Figura 01 – Circuito;
Fonte – Psim.
Figura 02 – Ângulo De Disparo;
Fonte – Psim.
	Observando a Figura 01 é possível verificar que a primeira parte do circuito ligada ao TRIAC limitara apenas uma parte de cada meio ciclo da fonte, a forma de onda resultante pode ser visualizada na Figura 03, a Figura 04 contem um comparativo entre tensão da fonte e tensão após passar pelo TRIAC.
Figura 03 – Tensão Após TRIAC;
Fonte – Psim.
Figura 04 – Tensão Fonte (Azul) e Tensão Após TRIAC (Vermelho);
Fonte – Psim.
	 A segunda parte do circuito da Figura 1 é composto por um retificador de onda completa, o mesmo deixara o sinal após a saída do TRIAC que possui sinal positivo e negativo apenas positivo, como mostrado na Figura 05 esta forma de onda já é a que percorrera a carga do circuito, na Figura 06 é possível verificar que a tensão media na carga ficou como o esperado nos cálculos, já na Figura 07 é mostrado um comparativo entre o sinal após passar pelo TRIAC e o sinal na carga, na Figura 08 um comparativo entre o sinal da fonte e o da carga.
Figura 05 – Tensão Na Carga;
Fonte – Psim.
Figura 06 – Valor Tensão Na Carga;
Fonte – Psim.
Figura 07 – Tensão Na Carga (Azul) e Tensão Após TRIAC (Vermelho);
Fonte – Psim.
Figura 08 – Tensão Carga (Vermelho) e Tensão Na Fonte (Azul);
Fonte – Psim.
	Na Figura 09 é possível verificar o resultado da corrente que passara pela carga, e na Figura 10 o valor da corrente eficaz que ficou muito próxima da calculada, comprovando que os cálculos estão corretos.
Figura 09 – Corrente Na Carga;
Fonte – Psim.
Figura 10 – Valor Corrente Na Carga;
Fonte – Psim.
	Nos cálculos realizados utilizou-se a mesma corrente eficaz para calcular a potência ativa e reativa, fez isso pois tanto a corrente de entrada quanto de saída ficou parecidas, como se pode verificar nas Figuras 11 e 12.
Figura 11 – Corrente Na Carga (Vermelho) e Corrente Na Fonte (Azul);
Fonte – Psim.
Figura 12 – Valor Corrente Na Carga E Na Fonte;
Fonte – Psim.
	Na Figura 13 é possível verificar o resultado da tensão e da corrente na carga, já na Figura 14 mostra o resultado da potência ativa P, e na Figura 15 a Potência reativa Q.
Figura 13 – Sinal Corrente (Vermelho) e Sinal Tensão (Azul) Na Carga;
Fonte – Psim.
Figura 14 – Valor Potencia Ativa;
Fonte – Psim.
Figura 15 – Valor Potência Reativa;
Fonte – Psim.
	O gráfico da Figura 16 mostra a forma de onda da tensão e da corrente da fonte, através dela é possível retirar a informação do FP na simulação, ficando como mostrado na Figura 16.
Figura 15 – Sinal Corrente (Vermelho) e Sinal Tensão (Azul) Na Fonte;
Fonte – Psim.
Figura 16 – Valor Fator De Potência;
Fonte – Psim.
	Como foi possível verificar todos os resultados calculados ficaram muito próximos dos resultados simulados, mostrando que os cálculos e formas de ondas estão corretos.