CONTENIDO41.TEMA

42.OBJETIVOS

42.1GENERAL

42.2ESPECFICOS

43.RESUMEN

44.ABSTRACT

55.MARCO TERICO Y DESARROLLO

55.1DIODOS DE POTENCIA

55.1.1Diodos conectados en serie

65.1.2Diodos conectados en paralelo

65.2 TRANSISTORES

75.2.1 Conexin en serie

75.2.2 Conexin en paralelo

85.3 SCR

85.4 Triac

85.5 ANLISIS DE RESULTADOS

86.CONCLUSIONES

97.RECOMENDACIONES

98.BIBLIOGRAFA

Tabla de IlustracionesFigura 1. Diodos de serie5Figura 2. Diodos en paralelo6Figura 3. Transistores en paralelo 7

1. TEMA

Interconexin de los semiconductores de potencia para su estudio en la materia de Control Electrnico de Potencia de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE.

2. OBJETIVOS2.1 GENERALInvestigar las interconexiones de los semiconductores de potencia para su estudio en la materia de Control Electrnico de Potencia de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE.

2.2 ESPECFICOS Analizar los tipos y caractersticas generales de las interconexiones de los semiconductores de potencia. Indagar sobre los diferentes tipos de interconexiones que tiene cada elemento para su funcionamiento adecuado.3. RESUMENEn el presente trabajo se presenta las interconexiones de cada elemento de semiconductores de potencia con su respectivo circuito, adems se puede considerar con las diferentes conexiones como trabaja en cada una de ellas los distintos semiconductores de potencia.4. ABSTRACTInterconnections of each power semiconductor element with its corresponding circuit is presented in this paper also can be seen with the different connections and works in each different power semiconductors.

5. MARCO TERICO Y DESARROLLO5.1 DIODOS DE POTENCIAUno de los dispositivos ms importantes de los circuitos de potencia son los diodos, aunque tienen, entre otras, las siguientes limitaciones: son dispositivos unidireccionales, no pudiendo circular la corriente en sentido contrario al de conduccin. El nico procedimiento de control es invertir el voltaje entre nodo y ctodo. 5.1.1 Diodos conectados en serie

En muchas aplicaciones de alto voltaje (por ejemplo, lneas de transmisin de corriente directa en alto voltaje [HVDC]), un diodo de los que se consiguen en el mercado no puede cumplir con las especificaciones de voltaje, y los diodos se conectan en serie para aumentar sus posibilidades de bloqueo inverso.

Figura1. Diodos en serie

Consideremos dos diodos conectados en serie, como se ve en la figura 1. Las variables iD y VD son la corriente y el voltaje, respectivamente, en sentido directo; VDl YVD2 son los voltajes en sentido inverso compartidos de los diodos DI y D2, respectivamente. En la prctica, las caractersticas v-i en diodos de un mismo tipo difieren, debido a las tolerancias de sus procesos de produccin.5.1.2 Diodos conectados en paralelo

En aplicaciones de alta potencia, se conectan diodos en paralelo para aumentar la capacidad de conduccin de corriente conectan en paralelo para aumentar la capacidad de conduccin de corriente y cumplir con los requisitos deseados. La reparticin de corriente entre los diodos, debe estar de acuerdo con sus respectivas cadas de voltaje directo.La reparticin de corriente entre los diodos, debe estar de acuerdo con sus respectivas cadas de voltaje directo. Se puede lograr un reparto uniforme de corriente mediante inductancias iguales (por ejemplo, en las ramas) o conectando resistores (los cuales pueden ser prcticos, debido a las prdidas de potencia); lo anterior se muestra en la figura 2.

Figura2. Diodos en paralelo

5.2 TRANSISTORESEl funcionamiento y utilizacin de los transistores de potencia es idntico al de los transistores normales, teniendo como caractersticas especiales las altas tensiones e intensidades que tienen que soportar y, por tanto, las altas potencias a disipar.

Existen tres tipos de transistores de potencia:

Bipolar.

Unipolar o FET (Transistor de Efecto de Campo).

IGBT.5.2.1 Conexin en serieLos transistores pueden funcionar en serie, para aumentar su capacidad de manejo de voltaje. Es muy importante que los transistores conectados en serie se enciendan y apaguen en forma simultnea. De no ser as, el dispositivo ms lento en el encendido, y el ms rpido en el apagado, pueden quedar sujetos al voltaje total del circuito de colector a emisor (o de drenaje a fuente), y ese dispositivo en particular se puede destruir por el alto voltaje. Los dispositivos deben estar pareados, igualados, en ganancia, transconductancia, voltaje de umbral, voltaje en estado activo, tiempo de encendido y tiempo de apagado. Hasta las caractersticas de la excitacin de la compuerta o de la base deben ser idnticas. Se podran usar redes de voltaje compartido, parecidas a las de los diodos.5.2.2 Conexin en paralelo

Los transistores se conectan en paralelo si un dispositivo no puede manejar la demanda de corriente de la carga. Para compartir corrientes iguales, los transistores deben estar pareados en ganancia, transconductancia, voltaje de saturacin, tiempo de encendido y tiempo de apagado.

En la prctica no siempre es posible cumplir con estos requisitos. Se puede obtener una particin razonable de corriente (45 a 55% con dos transistores) conectando resistores en serie con las terminales de emisor (o de fuente), como se ve en la figura 3

Figura 3. Transistores en paralelo5.3 SCR

El SCR (Silicon Controlled Rectifier o Rectificador Controlado de Silicio, Figura 6), es un dispositivo semiconductor biestable formado por tres uniones pn con la disposicin pnpn (Figura 7). Est formado por tres terminales, llamados nodo, Ctodo y Puerta. La conduccin entre nodo y ctodo es controlada por el terminal de puerta. Es un elemento unidireccional (sentido de la corriente es nico), conmutador casi ideal, rectificador y amplificador a la vez.5.4 Triac

El Triac (Triode for Alternative Current) es un dispositivo semiconductor de tres terminales que se usa para controlar el flujo de corriente promedio a una carga, con la particularidad de que conduce en ambos sentidos y puede ser bloqueado por inversin de la tensin o al disminuir la corriente por debajo del valor de mantenimiento. El Triac puede ser disparado independientemente de la polarizacin de puerta, es decir, mediante una corriente de puerta positiva o negativa. 5.5 ANLISIS DE RESULTADOS

Todos los elementos de potencia son similares a los elementos electrnicos normales en su apariencia, pero son diferentes puesto que tienen caracteristicas especiales que les permiten soportar altas tensiones e intensidades, ademas con estos semiconductores podemos realizar conexiones tanto en serie como en paralelo, siendo esta las mas comunes para coder las caracteristicas de los semiconductores y con ello tener mayor numero de aplicaciones. 6. CONCLUSIONES

Los diodos de potencia son elementos unidireccionales, es decir que no puede circular la corriente en sentido contrario al de conduccin. Los diodos se conectan en paralelo para aumentar la conduccin de corriente y as poder utilizarlos en aplicaciones de alta potencia.

Los diodos se conectan en serie para aumentar sus posibilidades de bloqueo inverso.

Los transistores de potencia son similares a los transistores normales, teniendo como caractersticas especiales las altas tensiones e intensidades que tienen que soportar y, por tanto, las altas potencias a disipar. Los transistores se conectan en serie para aumentar su capacidad de manejo de voltaje. Los transistores se conectan en paralelo si un dispositivo no puede manejar la demanda de corriente de la carga. El SCR es un elemento unidireccional, conmutador casi ideal, rectificador y amplificador a la vez. Un SCR posee tres conexiones: nodo, ctodo y puerta. La puerta es la encargada de controlar el paso de corriente entre el nodo y el ctodo. El TRIAC conduce en ambos sentidos, es decir puede ser disparado independientemente de la polarizacin de puerta, es decir, mediante una corriente de puerta positiva o negativa.7. RECOMENDACIONES

Buscar la teora en varias fuentes para as poder tener una buena informacin para el estudio de estos elementos. Ser puntual en la informacin que se recopila.

8. BIBLIOGRAFA

DIODO DE POTENCIA. Disponible en: http://www.uv.es/marinjl/electro/diodo.html TRANSISTORES. Disponible en: http://www.uv.es/marinjl/electro/transistores.html SCR. Disponible en: http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pag_scr/pag_scr.htm TRIAC. Disponible en: http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pag_triac/triac.htm RASHID, M. H. (2009). ELECTRONICA DE POTENCIA. MEXICO: TERCERA EDICION.

Integrantes:

EDISON SAL GALLARDO CALVOPIA

EDISON XAVIER SNCHEZ QUEVEDO

CONTROL ELECTRNICO DE POTENCIA

ING. FRANKLIN SILVA

INTERCONEXIN DE LOS SEMICONDUCTORES DE POTENCIA PARA SU ESTUDIO EN LA MATERIA DE CONTROL ELECTRNICO DE POTENCIA DE LA UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE.

ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO

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