Un Informe componente practico ELECTRONICA DE POTENCIA

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Informe Electrónica de Potencia 203039

Jerez Cristian, Amaya Luis Ivan, Mercado López Juan Camilo

Universidad Nacional Abierta y a Distancia

Resumen—El presente documento corresponde al informe de los laboratorios de Electronica de Potencia  desarrollados en el laboratorio de CISCO del CEAD Bucaramanga.

Índice de Términos—Cerca de  cuatro palabras claves o frases en orden alfabético, separadas por comas. Para una lista de palabras claves sugeridas, envíe un correo electrónico en blanco a keywords@ieee.org o visite el sitio web de IEEE en: http://www.computer.org/portal/site/ieeecs/menuitem.c5efb9b8ade9096b8a9ca0108bcd45f3/index.jsp?&pName=ieeecs_level1&path=ieeecs/publications/author&file=ACMtaxonomy.xml&xsl=generic.xsl&  

1. INTRODUCCIÓN

Por medio del presente trabajo escrito se pretende dejar evidencia de las actividades requeridas para el componente practico indicadas en la guía de actividades cuyo objetivo es que nosotros como estudiantes conozcamos, estudiemos, entendamos, comprendamos, apropiemos, y sobre todo apliquemos los conceptos que se van estudiar durante el desarrollo del presente curso de Electronica de Potencia cuyos principales temas relacionó a continuación:

• Semiconductores de potencia
• Circuitos convertidores
• Accionamiento de motores

Como estrategia de aprendizaje que garantizará la asimilación de los conceptos se desarrollaron las siguientes actividades para el logro de los objetivos de la presente unidad.

• Practicas dirigidas (tres) en el laboratorio de CISCO del CEAD Bucaramanga con tres componentes muy utilizados en electrónica de potencia como el SCR, MOSFET y IGBT.
• Elaboración del informe respectivo de las practicas desarrolladas.
• Estudio del contenido académico del curso.

Para desarrollar el contenido del presente trabajo fue de vital importancia el material académico suministrado por el tutor, fue necesario además hacer consultas en  la bibliografía de la materia disponible en el entorno de conocimiento, syllabus del curso,  consultas en el internet y la documentación disponible de la biblioteca virtual de la UNAD.

Todas las simulaciones para verificar los datos obtenidos en el laboratorio fueron desarrolladas con el software PROTEUS.

1. desarrollo

Materiales a llevar a la practica.

• Todos los componentes electrónicos de cada circuito.
• Protoboard.
• Cables de conexión.
• Pinza y corta frio.

Los equipos que el tutor debe solicitar en el centro para el desarrollo de esta guía de laboratorio se listan a continuación:

• Multímetro.
• Osciloscopio (incluir puntas de prueba).
• Fuente de poder regulada variable. (incluir cables).
• Generador de señal. (incluir cables).

PRACTICA No.1 CARACTERÍSTICAS DEL SCR[pic 1]

Procedimiento:

1. Realice el montaje del circuito de la figura.

[pic 2]

1. Lleve a R1 y R2 al valor medio y V1 y V2 al valor mínimo.

1. Ajuste la corriente de puerta IG = IG1 (valor de corriente de puerta para disparo No 1) Tal que el voltaje ánodo cátodo VAK de ruptura en directa VBO este entre 15 y 20V ajústelo variando R2 y V2.

1. Lentamente varié el valor de V1 en aumentos de 2 voltios anote el valor del voltaje ánodo cátodo VAK y de la corriente ánodo cátodo IAK en cada aumento hasta que el SCR conduzca. ¿Cuál es el valor máximo de VAK antes que el SCR conduzca?

1. Asegúrese que el SCR está en estado de conducción.

1. Inicie reduciendo el voltaje VAK en decrementos de 2 voltios, revise el estado del SCR al estar apagada la fuente V2.

1. Desconecte temporáneamente el pin puerta (GATE) y poco a poco reducir la tensión de alimentación hasta que la corriente del SCR repentinamente cae a cero. Tenga en cuenta el valor de la corriente anterior a cero “este es el valor de la corriente de mantenimiento IH.

Pregunta: ¿Qué crees que va a pasar en el circuito de la figura 1 si se dispara el SCR, y luego se reduce la corriente de puerta a cero de nuevo?

Pregunta: ¿Qué observas ahora que repentinamente usted aumenta y reduce la corriente de puerta?

PRACTICA No.2: CARACTERÍSTICAS DEL MOSFET

[pic 3]

[pic 4]

Procedimiento:

Características de transferencia

1. Realice el montaje del circuito de la figura.

1. Ajuste VGS=10V variando V1, mantenga R1 ligeramente mayor a ¼ del valor total.

1. Cambie el valor de VGS variando el valor de V2. (mantenga R2 en el valor mínimo) y observe como cae el valor de IDS cada 0.5V de variación del voltaje VGS, llevando VGS a 5V.

1. Repita los pasos anteriores para diferentes valores de VDS2 = 15V.

Llenar las tablas.

Tabla 1

Tabla 2

Características de drenaje:

1. Ajustar el VG variando el valor de V2 a VTH.

1. Variar VDS cambiando el valor de V1 en variaciones de 0.5V y anote el valor de IDS. (hasta que IDS sea constante)

1. Repetir los pasos anteriores para diferentes valores de VGS2 = VTH ± 0.1V.

1. Llenar la tabla.

Tabla 3

Tabla 4

Pregunta: ¿Por qué los MOSFET no son implementados en aplicaciones de elevadas potencias?

PRACTICA No.3: CARACTERÍSTICAS V-I DEL IGBT

[pic 5]

Procedimiento:

Características de transferencia

1. Realice el montaje del circuito de la figura.

1. Inicialmente mantenga V1 y V2 al valor mínimo.

1. Seleccione el valor de V1=VCE1=10V.

1. Lentamente varié V2 (VGE) y anote VGE e IC en cada 0.5V de cambio tenga en cuenta que el VGE máximo debe ser 8 voltios.

1. El mínimo voltaje de compuerta VGE, el cual es requerido para que el IGBT conduzca es llamado VTH.

1. Repita los pasos anteriores con diferentes valores de VGE y dibuje la gráfica de VGE vs IC.

Características de Colector

1. Inicialmente ajuste el valor de V2 hasta que el VGE1 sea 5V mayor o igual al VTH.

1. Lentamente varié V1 y anote los valores de VGE e IC para ujn particular voltaje de compuerta (VG) existe un valor de voltaje de estrangulamiento VP entre colector y emisor.

1. Si VCE es menor que Vp el dispositivo trabaja en la región de ganancia constante e IC es directamente proporcional a VCE.

1. Si VCE es mayor que VP, una corriente constante fluye por el dispositivo y esta región es llamada región de corriente constante.

1. Repita los pasos anteriores con diferentes valores de VGE y anote los valores de IC vs VCE.

1. la matemática

1. Las unidades

1.  Indicaciones útiles

1. Conclusiones

Un SCR posee tres conexiones: ánodo, cátodo y puerta. La puerta es la encargada de controlar el paso de corriente entre el ánodo y el cátodo. Funciona básicamente como un diodo rectificador controlado, permitiendo circular la corriente en un solo sentido. Mientras no se aplique ninguna tensión en la puerta del SCR no se inicia la conducción y en el instante en que se aplique dicha tensión, el tiristor comienza a conducir. El pulso de disparo ha de ser de una duración considerable, o bien, repetitivo. Según se atrase o adelante éste, se controla la corriente que pasa a la carga. Una vez arrancado, podemos anular la tensión de puerta y el tiristor continuará conduciendo hasta que la corriente de carga disminuya por debajo de la corriente de mantenimiento. Trabajando en corriente alterna el SCR se desexcita en cada alternancia o semiciclo. Trabajando en corriente continua, se necesita un circuito de bloqueo forzado.

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