semiconductores de potencia

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FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA VII SEMESTRE PROFESOR: ARMANDO ANGEL

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Semiconductores de Potencia

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INSTITUTO TECNOLOGICO MUNICIPAL

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA

VII SEMESTRE

PROFESOR: ARMANDO ANGEL

SANTIAGO DE CALI

INTRODUCCION

Cada da es ms frecuente el uso de dispositivos, circuitos, equipos y mtodos electrnicos en la industria. Estos laboratorios examinan el marco de accin dentro del cual se desenvuelve la electrnica Industrial, haciendo nfasis en sus aplicaciones en el campo del control de procesos. Se explicar que es la electrnica Industrial, para que sirva, donde se utiliza, cuales son las principales ventajas de controlar procesos industriales por mtodos electrnicos, cmo se clasifican los sistemas de control industrial y cual son los elementos generales que componen el mismo.

La gua de electrnica industrial II, ofrece una amplia cobertura de los fundamentos de los dispositivos utilizados en la parte industrial. Los temas de la gua han sido seleccionados cuidadosamente para cumplir los requisitos de la experiencia prctica de la mayora de los programas modernos de entrenamiento tecnolgico de electrnica industrial.

El propsito de cada prctica consiste en familiarizar al alumno con los principios generales implicados en la aplicacin real de la informacin terica recibida en los cursos anteriores.

Las prcticas estn cuidadosamente construidas para proporcionar una cobertura actualizada del tema que se estudia, a la vez que se evita la idealizacin de los componentes.

Cada prctica de la gua nos proporciona una informacin bsica o explicacin clara de los conceptos tericos vistos en el semestre anterior. Se le aconseja al alumno el estudio detenido de cada tema visto, que es el correspondiente de cada prctica a realizar, antes de proceder a los ensayos en el laboratorio.

De esta forma adquirir un amplio conocimiento prctico del ensayo y sus resultados, y se ver obligado a seguir el mecnicamente las instrucciones de la gua como la consulta de manuales del fabricante, investigar las especificaciones de los componentes, el anlisis del funcionamiento de los circuitos, el desarrollo de las diferentes actividades del laboratorio y su evaluacin correspondiente a cada prctica.

La gua de laboratorio introduce los principios bsicos relacionados con diversos dispositivos semiconductores industriales y sus aplicaciones bsicas incluyendo:

Semiconductores de potencia

Control de potencia de AC con SCR.

Control de potencia de AC con TRIAC

Control de retardo con UJT SCR

Control de potencia con PUT SCR.

Control de disparo digital

Puente rectificador controlado y semicontrolado.

Modulador de ancho de pulsos (PWM).

CONTENIDO

1. INTRODUCCION

1. Semiconductores de potencia 1. 1

2. Control de potencia de AC con SCR. 2. 1

3. Control de potencia AC con TRIAC 3. 1

4. Control de retardo con UJT SCR 4. 1

5. Control de potencia con PUT SCR. 5. 1

6. Control de disparo digital 6. 1

7. Puente rectificador controlado y semicontrolado. 7. 1

8. Modulador de ancho de pulsos (PWM). 8. 1

9. Bibliografa.

BIBLIOGRAFIA

1. MARTINEZ Martnez, Gualda. Electrnica Industrial Tcnicas de Potencia.

Editorial Alfaomega Marcombo.

2. MUHMMAD, H. Rashid. Electrnica de potencia. Circuito, dispositivos y

Aplicaciones. Segunda edicin. Editorial PHH. Practice Hall.

3. MALONEY J. Timothy. Electrnica Industrial Dispositivos y Sistemas.

Editorial PHH Prentice Hall.

4. LASCORZ P, Sahuquillo I. Prcticas con Sistemas Electrnicos.

Editorial McGrawHill serie de electrnica y electricidad.

5. Revista. Electrnica y computadoras. Proyectos. Tecnologa. Aplicaciones N 4 y 6.

6. Revista. Electrnica Industrial y automatizacin. Electricidad Industrial y Electrnica de potencia. N 5 y 6.

INSTITUTO TECNOLOGICO MUNICIPAL

ANTONIO JOSE CAMACHO

GUIAS DE LABORATORIOS DE INDUSTRIAL II

TEMA 1: SEMICONDUCTORES DE POTENCIA

1.1 OBJETIVOS

Conocer las caractersticas de los dispositivos semiconductores de potencia ante corriente continua. Identificar los terminales de los dispositivos de potencia mediante el uso del ohmetro y manuales de servicio. Analizar el funcionamiento de los dispositivos semiconductores mediante el control de potencia en corriente continua. Observar los diferente mtodos de cebado y descebado de los semiconductores de potencia.1.2 EQUIPOS

Fuente de energa (VDC). Multimetro (Anlogo o Digital).

1.3. MATERIALES

2- SCR 1- TRIAC. 1- CUADRAC 2- Diodos LED 1- Resistencia de 120 ohm. 4- Resistencias de 1K ohmios 1- Condensador de 2.2uF/20 2- Pulsadores normalmente abierto(NA).1.4 HERRAMIENTAS

1- Proto- board 1- Pinzas planas 1- Pela cable o corta fro Conectores (caimanes).1.

1.5 INFORMACION BASICA

El rectificador de silicio(S.C.R), es el ms utilizado de la familia y a grandes rasgos, su funcionamiento se asemeja a un rectificador convencional al que se le ha insertado un tercer electrodo de control (puerta). Este elemento posibilita la circulacin de corriente entre los terminales principales(nodo y ctodo), cuando estos se encuentran polarizados directamente, es decir cuando el potencial aplicado al nodo es ms positivo que el aplicado al ctodo.

Los rectificadores de silicio(S.C.R), son semiconductores que poseen tres electrodos externos:

Anodo(A).

Ctodo(K)

Compuerta(G).

Figura 1. Constitucin interna del SCR y el smbolo

Tal como se observa en la figura 1, el rectificador controlado de silicio(S.C.R), es un semiconductor formado por cuatro capas internas P y N dispuestas alternadamente para formar uniones P-N.

La capa superior est prxima al nodo se denomina andica y es relativamente estrecha, presentando adems un alto ndice de dopado. La siguiente capa se denomina de bloqueo, est muy poco dopada y es la ms ancha de todas.

La capa siguiente es de control esta debajo del bloqueo, posee un espesor medio y un dopado de impureza de una a milln. La denominada capa catdica est fuertemente dopada y es las ms estrecha de todas. Los rectificadores controlados de silicio presentan un aspecto fsico y unas caractersticas constructivas que depende del valor de la corriente directa que

2.

puede circular por sus electrodos principales, en definitivamente de la potencia que deber disipar y del sistema de refrigeracin que utilice(chasis metlicos, radiadores de aletas, ventilacin forzada, circulacin de agua etc).

Figura 2. Encapsulados de los rectificadores controlados de silicio

La figura 2, nos muestra las disposiciones de los electrodos y encapsulados de distintos tiristores en funcin de la potencia que disipa. Con la corriente directa hasta 15 amperios, se presenta el encapsulado del tipo TO-220 o similares a la figura (a). A partir de 15 a 200 amperios los S.C.R, llevan rosca en los terminales del nodo o el ctodo segn las necesidades de conexin conjunta de varios elementos, que permiten la insercin del componente a un radiador. Los encapsulados son del tipo TO-94, TO-103 y similares

1.5.1 CURVA CARACTERISTICA DEL RECITIFICADOR CONTROLADO DE SILIO SCR

Figura 3. Curvas caractersticas del rectificador controlado de silicio

3

La composicin de la figura 3, de los distintos valores de tensin-corriente, representado en la curva caracterstica del S.C.R, cabe destacar los siguientes puntos y conclusiones:

Si aplicamos un potencial inverso Vak al S.C.R, no existir circulacin de corriente entre nodo y ctodo, aun cuando exista corriente de puerta que posible que posibilite la conduccin. Si aumentamos este potencial por encima del valor Vbor, se produce la ruptura por avalancha de la unin y el tiristor queda destruido.

Cuando mayor sea la corriente suministrada al circuito de puerta Ig, tanto menor ser la tensin nodo-ctodo Vb necesaria para que el SCR conduzca.

El valor de Vbo, es aquel que posibilita la conduccin del SCR, en ausencia de la corriente de puerta, es decir Ig=0

Cuando se cebado el S.C.R, la puerta ya no ejerce control alguno sobre el estado de ste y la corriente que circula por el punto IF, depende exclusivamente de la carga externa.

El SCR deja de conducir si el valor de la corriente directa desciende por debajo de la corriente de mantenimiento(IH), a la cual le corresponde a su vez una tensin de nodo y ctodo(VH).

El SCR deja de conducir si el valor de la carga origina que la corriente directa descienda de la prefijada por el punto (IL), por la corriente de enganche ligeramente mayor que la mantenimiento(IH).

Una vez cebado el SCR, mantiene un valor de tensin directa VT, que depende de la corriente que lo atraviesa y que para SCR de baja y media potencia se sita alrededor de un 1Voltio.

1.5.2 CARACTERISTICA DE COMPUERTA

Figura 4. Caracterstica de puerta del SCR.

Es importante destacar las caractersticas que deben tener los impulsos de encendido aplicados al tiristor.

4.

Los fabricantes suministran para ello unas curvas denominadas caractersticas de puerta. La figura 4, muestra la caracterstica de puerta del SCR, sta se asemeja a la de un diodo semiconductor al que le han permutado los ejes, siendo lgica esta analoga, puesto que la unin puerta ctodo es una unin P-N.

Debido a que no todos los SCR, an siendo del mismo tipo, tienen las mismas caracterstica de puerta, es habitual que el fabricante incluya una familia de curvas o limites de las mismas en las especificaciones tcnicas de los tiristores, de manera que el usuario pueda hacerlos operar en el margen de disparo o encendido adecuado.

1.5.3 ZONA DE ENCENDIDO DEL RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILIO

Figura 5. Zona de encendido del rectificador controlado de silicio SCR.

La figura 5, incluye una representacin de los limites de curvas posibles fijados entre A y B. El disparo se debe efectuar dentro de la zona acotada por dichas curvas pero considerando los valores de:

Tensin y corriente mnima, para producir el encendido de todos los elementos de la familia.

Tensin directa mxima admisible de los pulsos de encendido.

Potencia mxima que puede disipar la unin de puerta.

Todas estas limitaciones estn incluidas en los lmites y zonas correspondientes en la grfica a saber:

La zona S1, es la zona de encendido probable para cualquier familia de SCR, pero no es seguro.

La zona S2, de encendido seguro, se garantiza el encendido de cualquier familia de SCR.

5.

1.5.4 IDENTIFICACION DE LOS TERMINALES DEL SCR UTILIZANDO EL OHMETRO

Figura 6. Identificacin de los terminales de SCR

Para realizar las prcticas que vienen a continuacin, es necesario identificar el SCR, previamente, para evitar uso errneo que conlleve a su destruccin. Para identificar el SCR, podemos emplear un multmetro digital o anlogo(V.O.M).

Si empleamos el mulltmetro digital se debe utilizarse en su escala de para prueba de diodos. Si utilizamos el multmetro anlogo se debe tener en cuenta la polaridad interna del ohmetro. Es decir; el borne positivo (+) exterior es negativo interno y el borne negativo ( - ) externo es positivo interno.De acuerdo a la figura 6, la lectura de resistencia entre los dos electrodos principales nodo ctodo, debe ser altsima en ambas direcciones cuando se intercambian las puntas.

Cuando se polariza directamente la unin compuerta ctodo, colocamos la punta positiva del hmetro a la puerta y la negativa al ctodo, el hmetro debe de marcar una resistencia baja si invertimos las puntas del hmetro este debe de marcar una resistencia infinita.

Si el instrumento es digital, est debe marcar entre compuerta y ctodo del diodo, el voltaje umbral ( VT), de polarizacin directa de 0.7V. Si invierte las puntas de este, no debe marcar cada de tensin.

6.

1.5.5 ENCENDIDO DE RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO SCR

Figura 7. Encendido del rectificador controlado de silicio

En la figura 7, hemos polarizado directamente el tramo nodo ctodo del SCR, con una fuente de 12VDC y a travs de la resistencia de R1=1K2 y el diodo LED.

Para el momento inicial, nuestro SCR, est desactivado y presentando una alta resistencia entre los electrodo nodo ctodo. La corriente que circula por circuito en nula lo mismo la cada de voltaje en la resistencia R1 de 1K2 y el diodo LED est apagado.

Al medir el voltaje VDC, entre nodo ctodo (VAK) es igual a 12V y medir entre nodo y la fuente VCC su valor es de 0V. Como comprobamos que no hay corriente en el circuito no hay cada de voltaje.

Al presionar momentneamente el pulsador P1 o push-button, interruptor normalmente abierto (NA), sus contactos de cierran y se aplica 0.7V entre la compuerta ctodo a travs de la resistencia R2=1K. De hecho esta polarizado directamente la unin compuerta y ctodo, pasando de estado de bloqueo a encendido.

Ahora medimos de nuevo el voltaje entre los electrodos nodo-ctodo(VAK), hallamos un voltaje inferior de 0.7V. De igual modo se mide el voltaje entre nodo y la fuente VCC y debe marcar la diferencia.

Para hallar la corriente entre nodo ctodo(IAK), se utiliza la siguiente malla:

VCC ( VAK + VLED)

IAK = ---------------------------------

R1

7.

1.5.6 CORRIENTE DE COMPUERTA.

La corriente que circula entre los dos electrodos puerta ctodo(IGK), en el momento de pulsar a P1, es la corriente de puerta o de disparo (IGT). Su valor se puede hallar con la siguiente relacin:

VCC ( VGT + VLED)

IGT = ---------------------------------

RG (RG = R1 + R2).

Para este caso, el VGT, es el voltaje aplicado entre la compuerta y el ctodo cuyo valor esta muy cercano a los 0.7V. La corriente de compuerta IGT, esta limitada por los valores de las resistencias R1 y R2.

1.5.7 CIRCUITOS DE DESCEBADO DEL SCR

En mbito de corriente continua una vez cebado el tiristor, no se puede producir bloqueo de forma natural sino que se precisamos de circuitos auxiliares que consigan que se den cualquiera de las siguientes situaciones de descebado del SCR:

La corriente de conduccin disminuye por debajo del valor de mantenimiento(IH).

La tensin nodo ctodo se anula.

La tensin nodo- ctodo se invierte.

Las dos primeras posibilidades no son propias de los circuitos de corriente continua, ya las fuentes suministran una tensin estable a la carga, y por lo tanto, tambin se mantiene la corriente. Resulta ms adecuado utilizar el tercer sistema que permitir el descebado con circuitos sencillos.

1.5.7.1 DESCEBADO MANUAL UTILIZANDO PULSADORES

Figura 8. Descebado manual de rectificador controlado de silicio SCR.

8.

Consta de un pulsador normalmente cerrado que al ser accionado anula la tensin nodo ctodo y provoca al descebado.

Despus que un SCR se ha encendido o activado, un segundo pulso no tiene ninguna incidencia en el circuito. Adems al dejar de hacer presin sobre l, de hecho, la tensin de puerta que los dispar, desaparece el diodo led sigue prendido, indicando que el SCR, sigue activado.

Si ahora, presionamos al pulsador P2, en forma momentnea, observamos que nuestro diodo LED, que estaba encendido, instantneamente se apaga.

La explicacin es muy sencilla. Al pulsar a P2, se estn cortocircuitando los electrodos nodo ctodo. Cuando esto ocurre, la tensin en ellos cae ahora a 0V y de hecho la corriente por el SCR, tambin es nula.

1.5.7.2 DESCEBADO POR CONDENSADOR

Figura 9. Descebado del rectificador controlado de silicio SCR, utilizando condensador.

Para probar este mtodo de apagado. Obsrvese que ahora empleamos dos pulsadores normalmente abiertos, un condensador electrolito, el diodo LED y dos resistencias R3 y R4.

Para encender el SCR, simplemente ya sabemos que debemos presionar al pulsador P1, al instante se enciende el diodo LED, indicando que el SCR esta activado o encendido. Pulsamos ahora al pulsador P2, comprobamos que el diodo LED, se apaga y de hecho el SCR.

9.

1.5.7.3 OTRO METODO DEL DESCEBADO DEL RECTIFICADOR CONTROLADO UTILIZANDO OTRO SCR.

Figura 10. El descebado del rectificador controlado de silicio SCR, utilizando otro SCR.Otro mtodo de empleado para apagar un SCR, se utiliza otro SCR. Al colocar la fuente VCC, al circuito, ambos SCR deben de estar apagados. Si ahora presionamos el pulsador P1, se debe encender el SCR1. Esta accin es evidenciada por el diodo LED1 que se enciende. El SCR2 debe permanecer apagado y el diodo LED2. Ahora presione al pulsador P2, debe de ocurrir los contrario.

En este caso, el circuito integrado temporizado con el LM555, trabando en modo estable, genera en su terminal de salida o pin 3 una onda rectangular, cuya frecuencia se puede estar ajustando a voluntad por medio de RV1, entre 0.5Hz y 30Hz.

Figura 11. Descebado de los SCR, utilizado un temporizador LM 555.

10.

1.6 EL TRIODO DE CORRIENTE ALTERNA (TRIAC).

El triodo de corriente alterna(TRIAC), es un componente de tres terminales y derivado del tiristor, que puede considerarse elctricamente como dos tiristores en anti-paralelo. Presenta, sin embargo dos ventajas fundamentales sobre este circuito equivalente:

El circuito de control resulta mucho ms sencillo al no existir ms que un electrodo de mando.

Puede bascular al estado conductor independiente de la polaridad de la tensin aplicada al terminal de control.

Al igual que ocurra en el tiristor, el paso de estado de bloqueo al estado conduccin slo se realiza aplicando de un impulso de corriente en el electrodo de mando y el estado de conduccin al estado de bloqueo se produce por aplicacin de una tensin de polaridad inversa, o por disminucin de la corriente por debajo del valor de mantenimiento(IH), siendo este ltimo el caso ms utilizado.

De acuerdo con su estructura, es un elemento de tres capas PNP, al cual se le han adicionado otros pequeos trozos de material N y que conforman el equivalente a dos SCRs, el lado izquierdo con compuerta catdica o disparo positivo y del lado derecho con compuerta nodica o de disparo negativo.

Figura 11. Estructura interna del Triac y su smbolo.

La simplificando la anterior estructura, llegamos al circuito equivalente indicado en la figura 12, que representa un par de SCRs, en conexin antiparalelo, es decir, paralelo el uno con el otro, pero con sentidos opuestos de conduccin.

Por ser un dispositivos de conmutacin bidereccional, no tiene ctodo, ni nodo como el SCR y si tiene un par de terminales principales(Main Terminal), que son enumerados MT!, es el inferior o ms cercano a la compuerta y el terminal MT2, es el superior o ms alejado de sta.

11.

Figura 12. Circuito equivalente del Triac

1.6.1 CURVA CARACTERISTICA DEL TRIAC Figura 13. Curva caracterstica de TRIAC y cuadrante de disparo

Analizamos la figura 13, se deduce que hay tres posibles modos de aplicar el impulso de disparo de un TRIAC:

Disparo por impulsos siempre positivos(cuadrantes I y II), es la forma mas cmoda si se dispone de una fuente de seal de disparo suficientemente potente, ya que presenta inconveniente de la menor sensibilidad al cebado del elemento en el cuadrante IV. 12.

Disparo por impulsos siempre negativos(cuadrantes II y III), presenta inconvenientes de la mayor intensidad de cebado requerido en el cuadrante II.

Disparo por impulso alternativamente positivos y negativos(cuadrante I y III), es el caso ms favorable, sobre todo si la polaridad de los impulsos coincide con la polaridad de la tensin principal.

1.6.2 PRUEBA DEL TRIAC

Figura 14. Prueba del TRIAC

Observando la figura 14, se trata de polarizar el SCR1, interno por medio de un pulsador(NA) normalmente abierto P1, aplicndole un pulso positivo a la puerta. Al hacerlo, el diodo LED, se debe encender y activar el TRIAC. Si ste esta bueno, al cortocircuitar los dos electrodos principales MT1 y MT2, el diodo LED, se apaga indicando la misma condicin en el TRIAC.

Si invertimos la polaridad de la fuente, los mismo que la posicin del diodo LED, tal como indica la figura 14, sin mover de su lugar el TRIAC, se polariza en directo el SCR2, interno. Si aplicamos un pulso negativo a la puerta por medio del pulsador P1, se activa nuevamente el TRIAC, y el diodo LED, se enciende indicando una nueva condicin. Si cortocircuitamos de nuevo los dos electrodos MT1 y MT2, el TRIAC se apaga los mismo que el diodo LED.

1.6.3 PRUEBA DEL TRIAC

De hecho, un TRIAC, se puede probar estando desconectado del circuito por medio de un hmetro anlogo o digital. La resistencia entre los dos electrodos principales MT1 y MT2, debe ser alta o infinita en ambas direcciones, se dice que el TRIAC, tiene impedancia alta. La resistencia entre dos electrodos de la puerta y MT1, ambas direcciones son de valor bajo, porque tenemos un diodo polarizado directamente.

13.

1.7 PARAMETROS TIPICOS DEL TIRISTOR O SCR

A continuacin, describiremos los parmetros ms importantes a tener en cuenta en la seleccin de un SCR. Los valores que relacionan, corresponden al TIC106 de las TEXAS INSTRUMENTS.

14.

15.

1.7 PARAMETROS TIPICOS DEL TRIAC

A continuacin, describiremos los parmetros ms importantes a tener en cuenta en la seleccin de un TRIAC. Los valores que relacionan, corresponden al BT136 de las TEXAS INSTRUMENTS.

16.

17.

1.8 DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD NUEMERO UNO

A) PREINFORME

1. Ubicar las caractersticas tcnicas y elctricas de fabricacin del SCR, TRIAC, CUADRAC

2. Leer la gua de trabajo

3. Analizar el funcionamiento de los circuitos.

4. Los circuitos deben de traerlos armados en cada seccin del laboratorio y sirve como preinforme tiene un valor del 40%

5. No se permite armar los circuitos durante la seccin del laboratorio.

1.8.1 DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD.

I. Identificacin de los semiconductores de potencia utilizando el hmetro

1. Identificar los semiconductores de potencia mediante el uso del hmetro en la escala X1.

a) Cuando es un SCR.

b) Cuando es un TRIAC

c) Cuando es un Cuadrac

d) Comentar cada una de las mediciones.

II. Medicin de la resistencia de cada uno de los terminales de los semiconductores de potencia.

18.

1. Identificacin de los terminales de un rectificador controlador de silicio(SCR), utilizando el ohmetro.

a) Identifique los terminales del RCS

b) Colocar el Ohmetro en el rango X1.

c) Tener en cuenta la polaridad del Ohmetro (terminal -) = + y (terminal +) = -

d) Conectar el terminal positivo del ohmetro al terminal 1 del SCR y el terminal negativo al terminal 3 del SCR.

e) Mida la resistencia entre gate ctodo del SCR. RG--K = ohmios.

f) Invierta los terminales del ohmetro y mida la resistencia RGK= ohmios.

g) Mida la resistencia directa entre nodo gate. RA-G= ohm y la resistencia inversa R A-G= ohm.

h) Mida la resistencia directa entre nodo ctodo RA-K = ohm y la resistencia inversa RA-K = ohm.

2. Utilizar tabla de los SCR y anotar sus especificaciones del SCR, que utilizo en el laboratorio.

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2. Identificacin de los terminales de un TRIAC, interruptor bidireccional de tres terminales, utilizando el ohmetro.

i) Identifique los terminales del TRIAC

j) Colocar el Ohmetro en el rango X1.

k) Tener en cuenta la polaridad del Ohmetro (terminal -) = + y (terminal +) = -

l) Conectar el terminal positivo del ohmetro al terminal MT1 del TRIAC y el terminal negativo al terminal 3 del TRIAC.

m) Mida la resistencia entre gate MT1. RG-MT1 = ohmios.

n) Invierta los terminales del ohmetro y mida la resistencia RG-MT1= ohmios.

o) Mida la resistencia directa entre MT2 Gate. RMT2-G= ohm y la resistencia inversa R MT2-G= ohm.

p) Mida la resistencia directa entre MT2 MT1, RMT2-MT1 = ohm y la resistencia inversa RMT2 MT1= ohm.

3. Utilizar tabla del TRIAC y anotar sus especificaciones del TRIAC, que utilizo en el laboratorio.

4. Hacer los mismos pasos para el CUADRAC

20.

III. Encendido del rectificador controlado de silicio(SCR).

1. Armar el circuito de la figura 7.

a) Anote las especificaciones del SCR.

b) Calcular los voltajes VRL, VAK, la corriente IRL, IAK, IGK.

c) Medir los voltajes VRL=_____ VAK= _____ VGK= ____ Sin presionar el pulsador P1.

d) Medir la corriente IRL = _______ IAK = _______ IG = ________

e) Indicar si el SCR, est en bloque o conduccin Explicar su respuesta?.

f) Ahora presione el pulsador P1, del circuito de la figura 7.

g) Mida los voltajes de VRL=_____ VAK=_____ VGK= ______.

h) Mida las corrientes de IRL =_______ IAK =______ IG = _______

i) Compare los valores medidos con las especificaciones del SCR. Comentar su respuesta?.

j) Explicar que ocurre con el diodo LED y el SCR cuando el interruptor esta abierto o cerrado.

III. Descebado del rectificador controlado de silicio(SCR).

1. Siga conservando el circuito de la figura 7.

a) Observar el circuito de la figura 8.

b) Coloque el pulsador P2, al circuito de la figura 7.

c) Presione el pulsador P1.

d) Mida los voltajes VRL = ______ VAK = ________ VGK = _______

e) Presione el pulsador P2.

f) Mida los voltajes VRL = ______ VAK = ________ VGK = _______

g) Que le ocurre al SCR en el circuitoExplicar?

2. Con el circuito de la figura 7, agregar las resistencias R3 y R4, y el condensador de C1=2.2uF/20V, como se observa en la figura 9.

a) Presione el pulsador P1.

b) Mida los voltajes VRL = ______ VAK = ________ VGK = _______.

c) Presione el pulsador P2.

d) Mida los voltajes VRL = ______ VAK = ________ VGK = _______.

e) Que le ocurre al SCR en el circuitoExplicar?

f) Cul es la funcin de condensador C1, en el circuito de la figura 9?.

g) Coloque el voltmetro VDC, en los terminales del condensador C1. Observe y explique que ocurre cuando se presiona el pulsador P1 y P2?.

3. Armar el circuito de la figura 10.

a) Presione el pulsador P1.

b) Mida los voltajes VRL = ______ VAK = ________ VGK = _______.

c) Presione el pulsador P2.

d) Mida los voltajes VRL = ______ VAK = ________ VGK = _______.

e) Que les ocurre al SCR1 y el SCR2 en el circuitoExplicar?

21.

f) Cul es la funcin de condensador C1, en el circuito de la figura 10?.

g) Coloque el voltmetro VDC, en los terminales del condensador C1. Observe y explique que ocurre cuando se presiona el pulsador P1 y P2?.

IV Encendido del triodo de corriente alterna(TRIAC).

2. Armar el circuito de la figura 14.

a) Anote las especificaciones del TRIAC.

b) Calcular los voltajes VRL, VAK, la corriente IRL, IAK, IGK.

c) Medir los voltajes VRL=_____ VMT1-MT2= _____ VG-MT1= ____ Sin presionar el pulsador P1.

d) Medir la corriente IRL = _______ IMT1-MT2 = _______ IG = ________

e) Indicar si el TRIAC, est en bloque o conduccin Explicar su respuesta?.

f) Ahora presione el pulsador P1, del circuito de la figura 14.

g) Mida los voltajes de VRL=_____ VMT1-MT2=_____ VG = ______.

h) Mida las corrientes de IRL =_______ IMT1-MT2 =______ IG = _______.

i) Compare los valores medidos con las especificaciones del TRIAC. Comentar su respuesta?.

j) Explicar que ocurre con el diodo LED y el SCR cuando el interruptor esta abierto o cerrado.

k) Colocar un pulsador P2, entre los terminales del TRIAC, MT1-MT2 y explicar lo que ocurre en el circuito.

B) INFORME

1- Debe presentar

Mediciones y clculos realizados en el laboratorio. (Valor 25%)

Hacer una sntesis del funcionamiento del circuito. (Valor 25%)

Revolver las evaluaciones. (Valor 25%)

Sacar conclusiones generales. (Valor 25%)

EVALUACION

1. Menciones por lo menos cuatro ventajas de semiconductores de potencia como el SCR, TRIAC, CUADRAC.

2. Definir los siguientes tipos de tiristores:

a) Tiristores de fase

b) Tiristores de conmutacin rpida

c) Tiristores de desactivacin por compuerta(GTO).

d) Rectificadores controlado por silicio activados por luz(LASCR).

e) Tiristores controlados por FET y MOS(MCT).

3. Explicar que significa las siguientes letras Y, F, A, B, C, y D, en los SCR.

4. Razonar el efecto de la corriente de puerta sobre la tensin de cebado nodo-ctodo del SCR y TRIAC.

5. Seran necesario los circuitos de descebado en corriente alterna?.Por qu?.

6. 22.