Actividad#1 Motor industrial CD 90V

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

Actividad#1 Motor industrial CD 90V

Docente: M.I. Dante Ferreyra Méndez

Servomecanismos

Febrero - Junio 2021

Hora: N1-N3(Jueves)     Grupo:002

San Nicolás de los Garza NL (12/03/2021) 

índice

Introducción        3

Contenido        3

Control de disparo por ángulo de fase para un TRIAC        3

Módulo de control de potencia con MOSFET        5

Estudio de eficiencia en los MOSFET e IGBT para su utilización en convertidores de potencia conmutados        5

Corriente        5

Voltaje        6

Modulo comercial        6

Control DC AC , con PWM y modulo de potencia para MOSFET        7

Modulación de la anchura de un impulso por período (Single-pulse-width modulation).        7

Modulación de la anchura de varios impulsos iguales por período (Multiple-pulse-width modulation).        8

Conclusión        8

Bibliografía        8

Investigación de módulos de control de potencia

Introducción

Los convertidores de potencia, como drivers de motor de velocidad variable y fuentes de alimentación ininterrumpida para ordenadores, se revolucionaron con la introducción de módulos de transistores de potencia bipolares y MOSFET.  Sin embargo, los módulos de transistores bipolares y los MOSFET no pueden satisfacer completamente las demandas de estos convertidores. Por ejemplo, mientras que los módulos de transistores de potencia bipolares pueden soportar altos voltajes y controlar grandes corrientes, su velocidad de conmutación es bastante lenta.

Por el contrario, los MOSFET de potencia cambian rápidamente, pero tienen un voltaje de resistencia y una capacidad de corriente bajos. Por lo tanto, para satisfacer estos requisitos, se desarrolló el transistor bipolar de compuerta aislada (IGBT).

El IGBT es un dispositivo de conmutación diseñado para tener el rendimiento de conmutación de alta velocidad y la compuerta de control de voltaje de un MOSFET de potencia, así como la capacidad de manejo de capacidad de alto voltaje / gran corriente de un transistor bipolar.

Contenido

Control de disparo por ángulo de fase para un TRIAC

El triac es un dispositivo bilateral, las terminales se designan simplemente con MT1, MT2, y G, donde MT1 y MT2 son los terminales de conducción de corriente, y G, es el terminal de puerta se usa para disparar el triac. El triac es un dispositivo de cinco capas con la región entre MT1 y MT2, un interruptor P-N-P-N (SCR) en paralelo con un interruptor de N-P-N-P (SCR complementaria).

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Ilustración 1 Símbolo, composición y características del triac

Control de fase. Un método eficaz y ampliamente utilizado de control de la potencia media a una carga a través del triac es por control de fase. Control de fase es un método de utilizar el triac para aplicar el suministro de corriente alterna a la carga por una fracción controlada de cada ciclo. En este modo de funcionamiento, el triac se mantiene en una condición abierta o fuera de una porción de cada ciclo positivo y negativo, y luego se activa en una condición en un momento en el ciclo medio determinado por el circuito de control. La condición de la corriente en el circuito está limitada sólo por la carga, es decir, toda la tensión de red (menos la caída hacia delante del triac se aplica directamente.

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Ilustración 2 Control de fase

• Ángulo de disparo: durante el cual el triac está bloqueando la tensión de red y no permite el flujo de corriente eléctrica.
• Ángulo de conducción: El período durante el cual el triac permite el flujo de corriente.

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Ilustración 3 Circuito básico para control de fase

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Ilustración 4 Ejemplo de control de disparo con triac

Módulo de control de potencia con MOSFET

Estudio de eficiencia en los MOSFET e IGBT para su utilización en convertidores de potencia conmutados

En un MOSFET de canal N sólo fluyen electrones, así que la corriente es unipolar (conformada solo por los portadores mayoritarios). Por su parte, los IGBT son dispositivos bipolares (los electrones fluyen como en un MOSFET, pero también fluyen los portadores minoritarios, comúnmente llamados huecos); esto aumenta en forma significativa la densidad de corriente y, por tanto, reduce el voltaje en conducción. Esta diferencia fundamental afecta no solo las pérdidas por conducción y por conmutación, sino que también se convierte en la base para determinar las ventajas y desventajas en la utilización de los MOSFET e IGBT en convertidores electrónicos de potencia.

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