1.2 dispositivos de disparo (1)

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UJT (unijunction transistor) Transistor de uni-unin Es un dispositivo con un funcionamiento diferente al de otros transistores. Es un dispositivo de disparo. Es un dispositivo que consiste de una sola unin PN y se utiliza generalmente para generar seales de disparo en los SCR Y COMO OSCILADOR.

Funcionamiento de un UJT

Figura 1 Transistor UJT. a) Estructura fsica, b) modelo equivalente, c) circuito equivalente y d) smbolo.

Regin de corte. En esta regin, la tensin de emisor es baja de forma que la tensin intrnseca mantiene polarizado inversamente el diodo emisor. La corriente de emisor es muy baja y se verifica que VE IV). Si no se verifica las condiciones del punto de valle, el UJT entrara de forma natural a la regin de corte.tambin se observa una curva de tipo exponencial que relaciona la VE y la IE cuando la base B2 se encuentra al aire (IB2=0). Esta curva tiene una forma similar a la caracterstica elctrica de un diodo y representa el comportamiento del diodo de emisor. Elabor: Flix Gmez Snchez

Voltaje de disparo = Vp = 0.7 + x VB2B1Donde: = Relacin de separacin intrnseca (dato del fabricante) VB2B1 = Voltaje entre las dos basesElabor: Flix Gmez Snchez

UJT (unijunction transistor) Transistor de uni-unin (cont) UJT (unijunction transistor) Transistor de uni-unin (cont)

Dos ejemplos sencillos 1.- Un UJT 2N4870 tiene un n = 0.63 y 24 voltios entre B2 y B1. Cul es el voltaje de disparo aproximado? Voltaje de disparo = Vp = 0.7 + (0.63 x 24) = 15.8 Voltios 2.- Un UJT 2N4870 tiene un n = 0.68 y 12 voltios entre B2 y B1. Cul es el voltaje de disparo aproximado? c) El modelo cuya estructura es muy similar a un diodo de cuatro capas. Cuando entra en conduccin los transistores la cada de tensin en R1 es muy baja. Voltaje de disparo = Vp = 0.7 + (0.68 x 12) = 8.86 Voltios. Nota: - Un dato adicional que nos da el fabricante es la corriente necesaria que debe haber entre E y B1 para que el UJT se dispare = Ip.

Elabor: Flix Gmez Snchez


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Funcionamiento de un oscilador de relajacin con UJT Circuito que sirve para generar seales para dispositivos de control de potencia como Tiristores o TRIACs

PUT (Programmable Uniunion Transistor)Importante: No es un UJT (transistor uniunin) PUT (Transistor Uniunin programable) es un dispositivo que, a diferencia del transistor bipolar comn que tiene 3 capas (NPN o PNP), tiene 4 capas.

A diferencia del UJT, este transistor permite que se puedan controlar los valores de RBB y VP que en el UJT son fijos. Los parmetros de conduccin del PUT son controlados por la terminal G Este transistor tiene dos estados: Uno de conduccin (hay corriente entre A y K y la cada de voltaje es pequea) y otro de corte cuando la corriente de A a K es muy pequea.

El capacitor se carga hasta llegar al voltaje de disparo del transistor UJT, cuando esto sucede este se descarga a travs de la unin E-B1. El capacitor se descarga hasta que llega a un voltaje que se llama de valle (Vv) de aproximadamente 2.5 Voltios. Con este voltaje el UJT se apaga (deja de conducir entre E y B1) y el capacitor inicia su carga otra vez. (Ver la lnea verde en el siguiente grfico) El grfico de lnea negra representa el voltaje que aparece en el resistor R3 (conectado entre B1 y tierra) cuando el capacitor se descarga.Elabor: Flix Gmez Snchez

Este transistor se polariza de la siguiente manera: Del grfico, se ve que cuando IG = 0, VG = VBB * [ RB2 / (RB1 + RB2) ] = n x VBB donde: n = RB2 / (RB1 + RB2) La principal diferencia entre los transistores UJT y PUT es que las resistencias: RB1 + RB2 son resistencias internas en el UJT, mientras que PUT estas resistencias estn en el exterior y pueden modificarse.Elabor: Flix Gmez Snchez

Ejemplo de oscilador con UJT

PUT: funcionamientoPara pasar al modo activo desde el estado de corte (donde la corriente entre A y K es muy pequea) hay que elevar el voltaje entre A y K hasta el Valor Vp, que depende del valor del voltaje en la compuerta G Slo hasta que la tensin en A alcance el valor Vp, el PUT entrar en conduccin (encendido) y se mantendr en este estado hasta que IA corriente que atraviesa el PUT) sea reducido de valor. Esto se logra reduciendo el voltaje entre A y K o reduciendo el voltaje entre G y K

Si se desea variar la frecuencia de oscilacin se puede modificar tanto el capacitor C como el resistor R1. R2 y R3 tambin son importantes para encontrar la frecuencia de oscilacin. La frecuencia de oscilacin est aproximadamente dada por: F = 1/R1C Es muy importante saber que R1 debe tener valores que deben estar entre lmites aceptables para que el circuito pueda oscilar. Estos valores se obtienen con las siguientes frmulas: R1 mximo = (VBB - Vp) / Ip R1 mnimo = (VBB - Vv) / Iv

R1 mx > R1 > R1 mn

donde: VBB = es el valor del voltaje de alimentacin (en nuestro circuito es de 20 Voltios) Vp = valor obtenido dependiendo de los parmetro del UJT en particular Ip = dato del fabricante Vv =dato del fabricante Iv = dato del fabricanteElabor: Flix Gmez Snchez Elabor: Flix Gmez Snchez

Ejemplo de diseo de un oscilador UJTDetermine un valor de R1 en la figura que garantizar el encendido y apagado apropiados del UJT. Las caractersticas del UJT tiene los siguientes valores: = 0.5, Vv = 1 V, Iv = 10 mA, Ip = 20 A, VBB = 30 V y Vp = 14 V.

Ejemplo de diseo de un PUT Determine RB1 y VBB para un PUT de silicio si se determin que = 0.8, Vp = 10.3 V, y RB2 = 5 k.Solucin



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Ejemplo de oscilador DE RELAJACIN con PUT

DIAC (Diode Alternative Current). Diodo de disparo bidireccional Control de potencia en corriente alterna (AC)

El DIAC es un dispositivo bidireccional simtrico (sin polaridad) con dos electrodos principales: MT1 y MT2, y ninguno de control. Es un componente electrnico que est preparado para conducir en los dos sentidos de sus terminales, por ello se le denomina bidireccional, siempre que se llegue a su tensin de cebado o de disparo. El DIAC se comporta como dos diodos zener conectados en serie, pero orientados en formas opuesta. La conduccin se da cuando se ha superado el valor de tensin del zener que est conectado en sentido opuesto

El condensador C se carga a travs de la resistencia R hasta que el voltaje en A alcanza el voltaje Vp. En este momento el PUT se dispara y entra en conduccin. El voltaje en VG cae casi hasta 0 (cero) voltios y el PUT se apaga, repitindose otra vez el proceso (oscilador). Ver a continuacin las formas de onda de las tensiones en C, K y G La frecuencia de oscilacin es: f = 1 / 1.2 x RCElabor: Flix Gmez Snchez

El DIAC normalmente no conduce, sino que tiene una pequea corriente de fuga. La conduccin aparece cuando la tensin de disparo se alcanza.Elabor: Flix Gmez Snchez

Oscilador de relajacin con un put

DIAC (Diode Alternative Current). Diodo de disparo bidireccional (cont)

Cuando la tensin de disparo se alcanza, la tensin en el DIAC se reduce y entra en conduccin dejando pasar la corriente necesaria para el disparo del SCR o TRIAC. Se utiliza principalmente en aplicaciones de control de potencia mediante control de fase. En la curva caracterstica se observa que cuando

Periodo T requerido para alcanzar el potencial de disparo Vp.

+V o - V es menor que la tensin de disparo, el DIAC se comporta como un circuito abierto +V o - V es mayor que la tensin de disparo, el DIAC se comporta como un cortocircuito

O cuando Vp = VBB


Sus principales caractersticas son: - Tensin de disparo - Corriente de disparo - Tensin de simetra (ver grafico) - Tensin de recuperacin Elabor: Flix Gmez Snchez - Disipacin de potencia (Los DIACs se fabrican con capacidad de disipar potencia de 0.5 a 1 watt.)

Ejemplo de diseo de un oscilador con putSi VBB = 12 V, R = 20 k, C = 1 F, Rk = 100, RB1 = 10 k, RB2 = 5 k, Ip = 100 A, Vv = 1 V e Iv = 5.5 mA, determine: a) b) c) d) Vp Rmx y Rmn T y la frecuencia de oscilacin Las formas de onda de VA, VG, VK. Solucina) b) c) d) Vp = 8.7 V Rmx 33 k y Rmn = 2 k entonces R: 2 k< 20k 0 El bloqueo se realiza con una VGK < 0. La ventaja del bloqueo por puerta es que no se precisan de los circuitos de bloqueo forzado que requieren los SCR. La desventaja es que la corriente de puerta tiene que ser mucho mayor por lo que el generador debe estar mas dimensionado.

GTO (Gate Turn-off Thyristor) TIRISTOR DESACTIVADO POR COMPUERTA FUNCIONAMIENTO DEL GTO (cont).

Para conseguir cortar el GTO, con una corriente soportable por la puerta, debe ser lo mayor posible, para ello debe ser 2=1 (lo mayor posible) y 1=0 (lo menor posible): -2=1 implica que la base de T2 (capa de control) sea estrecha y poco dopada y que su emisor (capa catdica) este muy dopado. Estas condiciones tambin son normales en los SCRs. 1=0 implica que la base de T1 (capa de bloqueo) sea ancha y tenga una vida media de los huecos muy corta. Elabor: Flix Gmez Snchez


GTO (Gate Turn-off Thyristor) TIRISTOR DESACTIVADO POR COMPUERTA FUNCIONAMIENTO DEL GTO

GTO (Gate Turn-off Thyristor) TIRISTOR DESACTIVADO POR COMPUERTA ESPECIFICACIONES DE PUERTA DEL GTO

Mientras el GTO se encuentre apagado y no exista seal en el gate, el dispositivo se bloquea para cualquier polaridad en el nodo, pero una corriente de fuga (IA leak) existe. Con un voltaje de bias en directa el GTO se bloquea hasta que un voltaje de ruptura VAK = VB0 es alcanzado. En este punto existe un proceso dinmico de encendido., VAK = 3V y la corriente IA es determinada por la carga. Cuando el GTO se apaga y con la aplicacin de una voltaje en inversa, solo una pequea corriente de fuga (IA leak) existe. Una polarizacin en inversa VAK puede ser alcanzada cuando ocurra un corte. El valor del voltaje de ruptura inverso depende del mtodo de fabricacin para la creacin de una regeneracin interna para facilitar el proceso de apagado.Elabor: Flix Gmez Snchez


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GTO (Gate Turn-off Thyristor) TIRISTOR DESACTIVADO POR COMPUERTA FORMA DE ONDA EN EL ENCENDIDO DEL GTOPara entrar en conduccin, se necesita una subida rpida y valor IGM suficientes para poner en conduccin todo el cristal. Si solo entra en conduccin una parte y circula toda la corriente se puede daar. Si solo entra en conduccin bajara una parte de la tensin nodo-ctodo y el resto de celdillas que forma el cristal no podrn entrar en conduccin.

GTO (Gate Turn-off Thyristor) TIRISTOR DESACTIVADO POR COMPUERTA APLICACIONESComo el GTO tiene una conduccin de corriente unidireccional, y puede ser apagado en cualquier instante, ste se aplica en circuitos chopper (conversiones de dc- dc) y circuitos inversores (conversiones dc -ac) a niveles de potencia en los que los MOSFET's, TBJ's e IGBT's no pueden ser utilizados. A bajos niveles de potencia los semiconductores de conmutacin rpida son preferibles. En la conversin de AC - DC, los GTO's, son tiles porque las estrategias de conmutacin que posee, pueden ser usadas para regular la potencia, como el factor de potencia. A nivel industrial algunos usos son: troceadores y convertidores. Control de motores asncronos. Inversores. Caldeo inductivo. Rectificadores. Soldadura al arco.

Cuando se ha establecido la conduccin se deja una corriente IGON de mantenimiento para asegurar que no se corta espontneamente (tiene menos ganancia que el SCR).Elabor: Flix Gmez Snchez


GTO (Gate Turn-off Thyristor) TIRISTOR DESACTIVADO POR COMPUERTA FORMA DE ONDA EN EL APAGADO DEL GTO

GTO (Gate Turn-off Thyristor) TIRISTOR DESACTIVADO POR COMPUERTA APLICACIONES

Para cortar el GTO se aplica una corriente IG- =IA/boff muy grande. Ya que boff es del orden de 5 a 10. Esta corriente negativa debe mantenerse para evitar que el dispositivo entre en conduccin espontneamente.Elabor: Flix Gmez Snchez


CIRCUITO DE EXCITACIN DE PUERTA DEL GTO

SCS ( SILICON CONTROLLED SWITCH) Conmutador controlado de silicio

Se necesita una fuente de tensin con toma media.Elabor: Flix Gmez Snchez

La operacin bsica del SCS puede comprenderse refirindose al equivalente con transistores que se muestra en la figura Se supone que ambos Q1 y Q2 estn apagados y que, por lo tanto, el SCS no conduce. Un pulso positivo en la compuerta catdica lleva al Q2 hacia la conduccin y proporciona as una trayectoria para la corriente de base al Q1. Cuando ste se enciende, su corriente de colector proporciona excitacin de base al Q2, manteniendo as el estado encendido del dispositivo. Esta accin regenerativa es la misma en que el proceso de encendido del SCR y el diodo Shockley y .El SCS tambin puede encenderse con un pulso negativo en la compuerta del nodo. Esto energiza al Q1 hacia conduccin, en el que a su vez proporciona corriente de base para el Q2. Una vez que el Q2 est encendido, proporciona una trayectoria para la corriente de base del Q1, sosteniendo as el estado Elabor: Flix Gmez Snchez encendido.

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SCS ( SILICON CONTROLLED SWITCH) Conmutador controlado de silicio(CONT).

Cont.V

R

A

RL

Para apagar SCS se aplica un pulso positivo a la compuerta del nodo. Esta accin polariza en inversa a la unin base-emisor del Q1 y lo apaga. El Q2 a su vez, se apaga y el SCS deja de conducir como se muestra en la parte (b). El SCS tiene comnmente un tiempo de apagado ms rpido que el SCR.Adems del pulso positivo en la compuerta del nodo o el negativo en la del ctodo, existen otros mtodos para apagar un SCS. En cada caso, el transistor opera como un interruptor. Tiene aplicaciones semejantes a las del SCR y en aplicaciones digitales como contadores, registradores y circuitos de sincronizacin.Elabor: Flix Gmez Snchez

ON

OFF

R C.Elabor: Flix Gmez Snchez

SCS ( SILICON CONTROLLED SWITCH) Conmutador controlado de silicio

One Simple Application (SCS Alarm Circuit)

El SCS tiene aplicaciones muy similares a las de SCR. Este ltimo tiene la ventaja de poder abrirse ms rpido mediante pulsos en cada uno de los terminales de gate, pero el inconveniente que presenta respecto al SCR es que se encuentra ms limitado en cuanto a valores de tensin y corriente. Tambin se utiliza en aplicaciones digitales como contadores y circuitos temporizadores.Elabor: Flix Gmez Snchez Elabor: Flix Gmez Snchez

Three of the more fundamental types of turn-off circuits for the SCS

SCS

V R

L

G

A

G R

AK

K

L-V A.Elabor: Flix Gmez Snchez

SCS deviceElabor: Flix Gmez Snchez

B.

SCS terminal identification

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IGBT (ISOLATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR) TRANSISTOR BIPOLAR DE PUERTA AISLADA

IGBT (ISOLATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR) TRANSISTOR BIPOLAR DE PUERTA AISLADA (CONT).

El IGBT es un dispositivo semiconductor de potencia hbrido que combina los atributos del BJT y del MOSFET. Posee una compuerta tipo MOSFET y por consiguiente tiene una alta impedancia de entrada. El gate maneja voltaje como el MOSFET. El smbolo ms comnmente usado se muestra en la figura . Al igual que el MOSFET de potencia, el IGBT no exhibe el fenmeno de ruptura secundario como el BJT.Elabor: Flix Gmez Snchez

Una vez encendido, el dispositivo se mantiene as por una seal de voltaje en el gate. Sin embargo, en virtud del control de voltaje la disipacin de potencia en el gate es muy baja. EL IGBT se apaga simplemente removiendo la seal de voltaje VG de la terminal gate. La transicin del estado de conduccin al estado de bloqueo puede tomar apenas 2 micro segundos, por lo que la frecuencia de conmutacin puede estar en el rango de los 50 kHz.Elabor: Flix Gmez Snchez

IGBT (ISOLATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR) TRANSISTOR BIPOLAR DE PUERTA AISLADA (CONT).El transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) es un dispositivo electrnico que generalmente se aplica a circuitos de potencia. Este es un dispositivo para la conmutacin en sistemas de alta tensin. La tensin de control de puerta es de unos 15V. Esto ofrece la ventaja de controlar sistemas de potencia aplicando una seal elctrica de entrada muy dbil en la puerta.

IGBT (ISOLATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR) TRANSISTOR BIPOLAR DE PUERTA AISLADA (CONT).EL IGBT requiere un valor lmite VGS(TH) para el estado de cambio de encendido a apagado y viceversa. Este es usualmente de 4 V. Arriba de este valor el voltaje VDS cae a un valor bajo cercano a los 2 V. Como el voltaje de estado de encendido se mantiene bajo, el gate debe tener un voltaje arriba de 15 V, y la corriente iD se autolimita.

El IGBT se aplica en controles de motores elctricos tanto de corriente directa como de corriente alterna, manejados a niveles de potencia que exceden los 50 kW.

El IGBT de la figura es una conexin integrada de un MOSFET y un BJT. El circuito de excitacin del IGBT es como el del MOSFET, mientras que las caractersticas de conduccin son como las del BJT. El IGBT es adecuado para velocidades de conmutacin de hasta 20 KHz y ha sustituido al BJT en muchas aplicacionesElabor: Flix Gmez Snchez Elabor: Flix Gmez Snchez

IGBT (ISOLATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR) TRANSISTOR BIPOLAR DE PUERTA AISLADA (CONT).Consideremos que el IGBT se encuentra bloqueado inicialmente. Esto significa que no existe ningn voltaje aplicado al gate. Si un voltaje VGS es aplicado al gate, el IGBT enciende inmediatamente, la corriente ID es conducida y el voltaje VDS se va desde el valor de bloqueo hasta cero. LA corriente ID persiste para el tiempo tON en el que la seal en el gate es aplicada. Para encender el IGBT, la terminal drain D debe ser polarizada positivamente con respecto a la terminal S. LA seal de encendido es un voltaje positivo VG que es aplicado al gate G. Este voltaje, si es aplicado como un pulso de magnitud aproximada de 15 V, puede causar que el tiempo de encendido sea menor a 1 s, despus de lo cual la corriente de drain iD es igual a la corriente de carga IL (asumida como constante).Elabor: Flix Gmez Snchez

CARACTERISTICAS DE UN IGBTEl IGBT es adecuado para velocidades de conmutacin de hasta 20 KHz y ha sustituido al BJT en muchas aplicaciones. Es usado en aplicaciones de altas y medias energa como fuente conmutada, control de la traccin en motores y cocina de induccin. Grandes mdulos de IGBT consisten en muchos dispositivos colocados en paralelo que pueden manejar altas corrientes del orden de cientos de amperios con voltajes de bloqueo de 6.000 voltios. Se puede concebir el IGBT como un transistor Darlington hbrido. Tiene la capacidad de manejo de corriente de un bipolar pero no requiere de la corriente de base para mantenerse en conduccin. Sin embargo las corrientes transitorias de conmutacion de la base pueden ser igualmente altas. En aplicaciones de electronica de potencia es intermedio entre los tiristores y los mosfet. Maneja ms potencia que los segundos siendo ms lento que ellos y lo inverso respecto a los primeros.

Este es un dispositivo para la conmutacin en sistemas de alta tensin. La tensin de control de puerta es de unos 15 V. Esto ofrece la ventaja de controlar sistemas de potencia aplicando una seal elctrica de entrada muy dbil en la puerta.Elabor: Flix Gmez Snchez

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Curvas caractersticas del MOSFET CARACTERISTICAS DE UN IGBT

ID2,5KWD G S

ID [mA] 4 2VGS = 4,5V VGS = 4V VGS = 3,5VVGS = 3V VGS = 2,5V

+EL MOSFET DE POTENCIA

+ VDS -

10V

VGS = 0V

VGS< 2,5V < 3V < 3,5V

0< 4V < 4,5V

4

8

12 VDS [V]VGS < VTH = 2V

Comportamiento resistivo Comportamiento como fuente de corrienteElabor: Flix Gmez Snchez Comportamiento como circuito abierto


El transistor de Efecto de Campo Metal-xido-Semiconductor Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET) Es un dispositivo unipolar: la conduccin slo es debida a un tipo de portador

Precauciones en el uso de transistores MOSFET

SN+ P-

G

DN++

D G SEL MOSFET DE POTENCIACanal N Conduccin debida a electrones

D G S

D G SLos ms usados son los MOSFET de canal N La conduccin es debida a los electrones y por tanto, son ms rpidos Elabor: Flix Gmez Snchez Canal P Conduccin debida a huecos

EL MOSFET DE POTENCIA

Substrato El terminal puerta al aire es muy sensible a los ruidos El xido se puede llegar a perforar por la electricidad esttica de los dedos. A veces se integran diodos zener de proteccin. Existe un diodo parsito entre fuente y drenador en los MOSFET de enriquecimiento. Elabor: Flix Gmez Snchez

Curvas caractersticas del MOSFET Referencias normalizadas

Encapsulados de MOSFET

Curvas de salidaTO 220

D 61

D G + S VGS -

ID + VDS -

ID [mA] 4 2VGS = 4,5V VGS = 4V VGS = 3,5VVGS = 3V VGS = 2,5V TO 247


VDS [V]

0

2

4

6VGS < VTH = 2V


TO 3Elabor: Flix Gmez Snchez

Curvas de entrada: Elabor: No tienen inters (puerta aislada Flix Gmez Snchez del canal)

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Parmetros fundamentales para seleccionar un MOSFET Tensin de ruptura Resistencia en conduccin Corriente mxima

Caractersticas de puertaEl correcto manejo de la puerta es fundamental para utilizar un MOSFET Hay una tensin mnima para ponerlo en conduccin: tensin umbral

Threshold voltage: VGS(th)Valores tpicos: 3 5 V

Tensiones de ruptura de dispositivos comerciales Baja tensin Media tensin 100 V 150 V 200 V 400 V Alta tensin Hay una tensin mxima de puerta. Por encima de ese valor, se destruye Valores tpicos: 15 V, 20 V


30 V 45 V 55 V 60 V 80 V


15 V

500 V 600 V 800 V 1000 V

El circuito equivalente entre puerta y fuente se modela como un condensador (Ciss)

D G SOrden de magnitud: nF (Ciss)Elabor: Flix Gmez Snchez


Resistencia en conduccin (RDSon)Es el parmetro ms importante en un MOSFET El MOSFET en conduccin se modela utilizando la RDSon

Caractersticas de puertaPara hacer que el MOSFET se abra y se cierre, debemos cargar y descargar el condensador de puerta

D G S

D G SCuanto ms baja es la resistencia, mejor es el transistor

RDSon



Este parmetro est directamente relacionado con la tensin de ruptura y con la capacidad de manejar corriente

Energa utilizada en cargarlo:

1 2 Ciss VGS 2

VDS ID

RDSon RDSonElabor: Flix Gmez Snchez

Esa energa se pierde y, por tanto, el hecho de manejar el MOSFET implica prdidas

PG

1 1 2 Ciss VGS 2 T


Ejemplos de MOSFETS comerciales

Caractersticas fundamentalesResistencia Trmica

VDS IRF 3205 IRF 1405 IRF 520 IRF 3710 55 V 55 V 100 V 100 V 500 V 500 V 1000 V 1000 V

ID 110 A 169 A 10 A 75 A 8A 20 A 3A 6A

RDSon 8 mW 5.3 mW 180 mW 25 mW

jEL MOSFET DE POTENCIA

RTHjc

RTHca

a


IRF 540 IRFP 460 IRFPG 30 IRFPG 50

850 mW 270 mW 5W 2W

cP (W)

Ta

Ta : Temperatura ambiente Los valores dependen fundamentalmente del tipo de encapsuladoElabor: Flix Gmez Snchez


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Caractersticas dinmicasLa rapidez de las conmutaciones depende en gran medida del modo en que se maneje la puerta

Caractersticas dinmicasLas conmutaciones no son ideales Durante un cierto tiempo conviven tensin y corriente

DEl diodo parsito es lento.

VGSSi el diodo est conduciendo, aunque el MOSFET se abra, el diodo puede seguir conduciendo un cierto tiempo Capacidad de salida

G S

VGS(th)

VDS

En un MOSFET hay en total tres capacidades parsitas:



Cgs, Cgd y Cds. A partir de ellas se definen las capacidades Ciss, Crss y Coss.Cgd

D

ID

GCgsValores realesElabor: Flix Gmez Snchez

Cds

SCapacidad de transferencia

PMosfet PRDIDAS


Caractersticas dinmicasLas capacidades parsitas influyen fuertemente en las conmutaciones D

Caractersticas dinmicasPrdidas de conduccin

VDS Cds VDS

VDSmax

D G0V

ID RDSon

CgdG S

SPconduccin = RDSon Ief2

T

VGS1 2 Coss VGS 2

VGSPrdidas de conmutacin


Se necesita una cierta cantidad de energa para cargar los condensadores Efecto Miller Al cargar el condensador de puerta se produce un cambio en la impedancia del condensador Ciss, debido a Crss.


PMosfet Clculo del valor medio de la forma de onda

VGSForma de onda que genera este cambio de impedanciaElabor: Flix Gmez Snchez

QGD


Caractersticas dinmicasDefinicin de tiempos de conmutacin

VDS90%

VGS

10%


td(on) tFtR : tiempo de subida tF : tiempo de bajada

td(off)

tR

td(on) : Retraso de encendido td(off) : Retraso de apagado


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1.2 dispositivos de disparo (1)

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