CARRERAPLAN DE ESTUDIOSNOMBRE DE LA ASIGNATURACLAVE DE LA ASIGNATURA

MECATRNICACOMPETENCIASELECTRONICA DE POTENCIA APLICADAMTJ_1012

PRACTICANO.LABORATORIODENOMBRE DE LA PRACTICADURACION

0ELECTRONICARECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO (SCR)2 HRS.

I. OBJETIVO DE LA PRACTICA

Interpretar, identificar y analizar la operacin del SCR, cuando se hace conducir con diferentes circuitos de paro.

II. INTRODUCCION

El rectificador controlado de silicio (SCR), es el tiristor ms conocido por su gran aplicacin en electrnica de potencia y control. Dispositivo semiconductor de tres terminales que tiene la caracterstica de controlar cuanta energa se aplica a una carga, cuando se alimenta de una fuente. (C.A).

Con el SCR se hace un control adecuado en conmutacin para cargas de cierta potencia, gracias a: su baja cada de tensin entre nodo ctodo y ctodo en su polarizacin en sentido directo, dimensiones reducidas, rapidez en la respuesta y carencia de partes mviles.El SCR es capaz de mejorar el funcionamiento que hacen el interruptor mecnico comn, el relevador y dispositivos de proteccin.La construccin del SCR, es por medio de cuatro capas semiconductoras de cilicio alternadas de tipo P y de tipo N, una terminal o contacto se hace en la parte inferior o capa tipo N, que acta como ctodo (c), otra terminal o contacto se hace en la parte superior o capa de tipo P, que construye el nodo (A) o la tercera terminal o contacto se hace en la regin central o capa P central, conocida como compuerta (G) que tiene la funcin de controlar en que momento puede fluir la corriente del nodo al ctodo al hacer construir el SCR.Caractersticas DE LA COMPUERTA DE LOS SCR

Un SCR es disparado por un pulso corto de corriente aplicado a la compuerta. Esta corriente de compuerta (IG) fluye por la unin entre la compuerta y el ctodo, y sale del SCR por la terminal del ctodo. La cantidad de corriente de compuerta necesaria para disparar un SCR en particular se simboliza por IGT.Para dispararse, la mayora de los SCR requieren una corriente de compuerta entre 0.1 y 50 mA (IGT= 0.1 - 50 mA). Dado que hay una uninpnestndar entre la compuerta y el ctodo, el voltaje entre estas terminales(VGK)debe ser ligeramente mayor a 0.6 V. En la figura 4 se muestran las condiciones que deben existir en la compuerta para que un SCR se dispare.

Figura4.Voltaje de compuerta a ctodo (VGK) y corriente de compuerta (IG) necesarios para disparar un SCR.Una vez que un SCR ha sido disparado, no es necesario continuar el flujo de corriente de compuerta. Mientras la corriente continu fluyendo a travs de las terminales principales, de nodo a ctodo, el SCR permanecer en ON. Cuando la corriente de nodo a ctodo (IAK) caiga por debajo de un valor mnimo, llamadocorriente de retencin,simbolizada IHOel SCR se apagara. Esto normalmente ocurre cuando la fuente de voltaje de ca pasa por cero a su regin negativa. Para la mayora de los SCR de tamao mediano, la IHOes alrededor de 10 mA.

Smbolo y terminales del SCR

Corriente directa Corriente alternaEl SCR y la corriente continua:Tomar en cuenta el grfico siguiente: ver que es un circuito de corriente continuaNormalmente el SCR se comporta como un circuito abierto hasta que activa su compuerta (GATE) con una pequea corriente (se cierra el interruptor S) y as este conduce y se comporta como un diodo en polarizacin directaSi no existe corriente en la compuerta el tiristor no conduce.Lo que sucede despus de ser activado el SCR, se queda conduciendo y se mantiene as. Si se desea que el tiristor deje de conducir, el voltaje +V debe ser reducido a 0 Voltios.Si se disminuye lentamente el voltaje (tensin), el tiristor seguir conduciendo hasta que por el pase una cantidad de corriente menor a la llamada "corriente de mantenimiento o de retencin", lo que causar que el SCR deje de conducir aunque la tensin VG (voltaje de la compuerta con respecto a tierra no sea cero.Como se puede ver el SCR , tiene dos estados:1- Estado de conduccin, en donde la resistencia entre nodo y ctodo es muy baja2- Estado de corte, donde la resistencia es muy elevada El SCR y la corriente AlternaSe usa principalmente para controlar la potencia que se entrega a una carga. (en el caso de la figura es un bombillo o foco)La fuente de voltaje puede ser de 110V c.a., 120V c.a., 240V c.a, etc.El circuito RC produce un corrimiento de la fase entre la tensin de entrada y la tensin en el condensador que es la que suministra la corriente a la compuerta del SCR. Puede verse que el voltaje en el condensador (en azul) est atrasado con respecto al voltaje de alimentacin (en rojo) causando que el tiristor conduzca un poco despus de que el tiristor tenga la alimentacin necesaria para conducir.

Durante el ciclo negativo el tiristor se abre dejando de conducir. Si se modifica el valor de la resistencia, por ejemplo si utilizamos un potencimetro, se modifica el desfase que hay entre las dos tensiones antes mencionadas ocasionando que el SCR se active en diferentes momentos antes de que se desactive por el ciclo negativo de la seal y deje de conducir.

II. MATERIAL Y EQUIPO.

1 osciloscopio 1multimetro 1 rectificador controlado de silicio SCR, C106M. 1 resistor de 100 1 resistor de 1 K 1 potencimetro 500 K 1 potencimetro 250 K3 diodos d 1N4007 1 interruptor pulsador normal mente abierto 1 capacitor de 0.033 mFd. 1 capacitor de 0.068mFd.1 resistor de 27 K 1 lmpara de 12v1 foco de 120V/25W

II. METODOLOGIA

Se desea comprobar el funcionamiento del SCR a travs de 3 circuitos bsicos ocupando los materiales antes mencionados, los circuitos sern implementados ya sea por corriente alterna o corriente directa segn sea el caso.

II. RESULTADOS

1. Circuito con SCR en C.D.

2. Circuito con SCR en C.A.

3. Circuito de control de luz con SCR.

I. CONCLUSIONES

En el Circuito con SCR en C.D. cuando se encuentra encendido se mantiene con un volt cuando retiras la corriente del ctodo se apaga.En el Circuito de control de luz con SCR. Su corriente mnima es de 1.41 mientras que la mxima es de 2.01.Con el Circuito de control de luz con SCR. Solo se trabaja en el ciclo positivo, cuando regresa al negativo se apaga al contrario de la corriente directa que se mantiene encendido y necesita dejar de ser alimentado para que se apague el foco. Tambin importante resaltar que debemos tener cuidado con estos circuitos ya que al conectarlos de manera incorrecta producen muchos problemas.

I. BIBLIOGRAFIA

1) Muhamman H. Rashid, Electrnica de potencia, Pearson educacin.2) Benavente GarcaJ.M., Electrnica de potencia, Alfaimega

Instituto Tecnolgico de Tlalnepantla

Departamento:Mecatrnica.Laboratorio:Electrnica.Seccin:Electrnica de potencia aplicada.Numero de prctica:1.Nombre de la prctica:Rectificador controlado de silicio (SCR).Nombres de los alumnos:Francisco Barbosa OlgunSolano Garduo Eri ZurielCornejo Islas Miguel ngelVara Nieves JorgeNombre del profesor:Chvez Estrada Francisco Alejandro

Grupo:K-61.