Practica Dispositivos Semicondusctores de Potencia
-
Upload
holami-nombrees-jose-angel -
Category
Documents
-
view
217 -
download
0
Transcript of Practica Dispositivos Semicondusctores de Potencia
-
7/23/2019 Practica Dispositivos Semicondusctores de Potencia
1/8
1
Electrnica de Potencia Energas Renovables Unidad I. Semiconductores de Potencia
PRACTICA No. 1
DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES DE POTENCIA SCR, TRIAC,
DIAC
OBJETIVO GENERAL:
Conocer el funcionamiento y aplicacin de los elementos electrnicos ms comunes para el manejoy control de potencia elctrica.
OBJETIVOS PARTICULARES
Identificar los parmetros fundamentales de los elementos de potencia Diodos, SCR, DIAC,TRIAC, en las hojas de especificaciones del fabricante.
Llevar a cabo la prueba de los dispositivos mencionados. Comprobar la operacin de los tiristores en corriente directa y alterna.
Implementar y experimentar aplicaciones.
INTRODUCCIN
Tiristor (SCR)
Es un dispositivo electrnico que tiene dos estados de funcionamiento: conduccin y bloqueo, poseetres terminales: nodo (A), ctodo (K) y compuerta (G), la conduccin entre nodo y ctodo escontrolada por la terminal de compuerta, se dice que es un dispositivo unidireccional, debido a que elsentido de la corriente es nico. Como su nombre lo indica, el SCR es un rectificador construido conmaterial de silicio con una tercera terminal para efecto de control, se escogi el silicio debido a sus
propiedades de alta temperatura y potencia, la operacin bsica del SCR es diferente a la del diodosemiconductor de dos capas, cuenta con cuatro capas y una tercera terminal denominada compuerta,determina cuando el rectificador conmuta del estado de circuito abierto al de circuito cerrado, se debetener en cuenta que no basta con la polarizacin directa del nodo al ctodo del dispositivo, en laregin de conduccin la resistencia dinmica del SCR es tpicamente de 0.01 a 0.1 ohms, la resistencia
inversa es tpicamente de 100 K ohms o ms.
Figura 1 Smbolo del SCR
-
7/23/2019 Practica Dispositivos Semicondusctores de Potencia
2/8
2
Electrnica de Potencia Energas Renovables Unidad I. Semiconductores de Potencia
La interpretacin directa de la curva del tiristor nos dice lo siguiente: cuando la tensin entre nodo
y ctodo es cero, la intensidad de nodo tambin lo es, hasta que no se alcance la tensin de bloqueo(VBo), el tiristor no se dispara, cuando se alcanza dicha tensin, se percibe un aumento de la
intensidad en nodo (IA), disminuye la tensin entre nodo y ctodo, comportndose as como undiodo polarizado directamente.
Figura 2 Curva caracterstica del SCR
Si se quiere dispara el tiristor antes de llegar a la tensin de bloqueo, ser necesario aumentar lacorriente de compuerta, la tensin de cebado ocurre cuando se polariza inversamente, se produce unadbil corriente inversa (corriente de fuga) hasta que alcanza el punto de tensin inversa mxima que
provoca la destruccin del componente.
-
7/23/2019 Practica Dispositivos Semicondusctores de Potencia
3/8
3
Electrnica de Potencia Energas Renovables Unidad I. Semiconductores de Potencia
DIAC
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, hastaque la tensin aplicada entre sus terminales supere la tensin de disparo, la intensidad que circula porel componente es muy pequea, al superar dicha tensin la corriente aumenta bruscamente.
Figura 3 Smbolo del DIAC
La aplicacin ms conocida de este componente es el de control de regular la potencia de una carga.
Figura 4 Curva caracterstica del DIAC
-
7/23/2019 Practica Dispositivos Semicondusctores de Potencia
4/8
4
Electrnica de Potencia Energas Renovables Unidad I. Semiconductores de Potencia
TRIAC
El TRIAC es fundamentalmente un DIAC, con una terminal de compuerta para controlar las
condiciones de encendido bilateral del dispositivo en cualquier direccin, en otras palabras, paracualquier direccin, la corriente de compuerta puede controlar la accin del dispositivo en una formamuy similar a la mostrada para un SCR, sin embargo, las caractersticas del TRIAC en el primer y
tercer cuadrante son algo diferentes de las del DIAC, la corriente de sostenimiento en cada direccin,no esta presente en las caractersticas del DIAC.
Figura 5 Smbolo del TRIAC
Para cada direccin de conduccin posible hay una combinacin de capas de semiconductor cuyoestado ser controlado por la seal aplicada a la terminal de compuerta.
Figura 6 Curva caracterstica del TRIAC
-
7/23/2019 Practica Dispositivos Semicondusctores de Potencia
5/8
5
Electrnica de Potencia Energas Renovables Unidad I. Semiconductores de Potencia
Circuito con SCR
a) Construya el circuito mostrado en la figura 7.
Figura 7
b) Alimente el circuito con la fuente de voltaje a un valor de 12 volts.
c) Cierre el interruptor S1.d) Presione pushpor 2 segundos y sultelo vea que es lo que sucede.
e) Repita la operacin pero desactive el interruptor S1 y comience desde el inciso c.
Explique lo que sucede:
-
7/23/2019 Practica Dispositivos Semicondusctores de Potencia
6/8
6
Electrnica de Potencia Energas Renovables Unidad I. Semiconductores de Potencia
Circuito con SCR
a) Construya el circuito mostrado en la figura 8.
Figura 8
PRECAUCIN:Antes de conectar a la red elctrica, favor de cerciorarse que este bien
conectado el circuito porque podra ocasionar un corto circuito y/o una lesin fsica.
b) Alimente el circuito con la fuente de voltaje a un valor de 12 volts y con la alimentacin de120 VCA/60hz.
c) Presione pushpor 5 segundos y sultelo vea que es lo que sucede.d) Repita la operacin varias veces y explique lo que sucede.
Explique lo que sucede:
-
7/23/2019 Practica Dispositivos Semicondusctores de Potencia
7/8
7
Electrnica de Potencia Energas Renovables Unidad I. Semiconductores de Potencia
Circuito con TRIAC
a) Construya el circuito mostrado en la figura 9.
Figura 9
PRECAUCIN:Antes de conectar a la red elctrica, favor de cerciorarse que este bien
conectado el circuito porque podra ocasionar un corto circuito y/o una lesin fsica.
b) Conecte la carga en las terminales de salida ( motor o lmpara).
c) Conecte el circuito a la lnea de alimentacin de 127 VCA y cierre en interruptor S1.
d) Partiendo del mnimo valor, con la perilla vari el potencimetro R2 y con el multmetro
mida la corriente de activacin de compuerta del TRIAC y el voltaje en la salida.
e) Construya una tabla con los diferentes valores de corriente y voltaje obtenidos en el
potencimetro y en la salida.
Explique lo que sucede:
-
7/23/2019 Practica Dispositivos Semicondusctores de Potencia
8/8
8
Electrnica de Potencia Energas Renovables Unidad I. Semiconductores de Potencia
Circuito con SCR
a) Construya el circuito mostrado en la figura 10.
Figura 10
PRECAUCIN:Antes de conectar a la red elctrica, favor de cerciorarse que este bien
conectado el circuito porque podra ocasionar un corto circuito y/o una lesin fsica.
b) Conecte el circuito a la lnea de alimentacin de 127 VCA, y cierre el interruptor S1.
c) Cubra la fotorresistencia, de tal forma que no est en contacto con la luz, y ajuste el
potencimetro R1 hasta que la lmpara se apague.
d) Descubra la fotorresistencia y verifique que la lmpara encienda, si no enciende, vari el
potencimetro hasta que la lmpara encienda, en el instante de encendido mida la corriente
de activacin de compuerta y el voltaje entre el nodo y el ctodo del SCR.
e) Realice variaciones de luz y sombra sobre l
Explique lo que sucede: