8/17/2019 Electrónica de Potencia Puente H

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UNIVERSIDAD DE PAMPLONAUna Universidad incluyente y comprometida con eldesarrollo integral

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Universidad de Pamplona

Pamplona # Norte de Santander # $olom%ia

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PUENTE H CON MOSFET ACTIVADO POR COMPUERTA LÓGICA

PRESENTADO POR:

 ALFREDO ANAYA PRASCACOD.1103109528

CARLOS CUASTUMAL VÁSQUEZCOD.1085293416

EDGAR GARCA COGOLLOCOD.9506141040!

ELECTR"N#CA DE POTENC#A

PRESENTADO A:#NG. MSC $C% &UL#O C'SAR OSP#NO AR#AS

UNIVERSIDAD DE PAMPLONAPAMPLONA - NORTE DE SANTANDER

2015

8/17/2019 Electrónica de Potencia Puente H

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UNIVERSIDAD DE PAMPLONAUna Universidad incluyente y comprometida con eldesarrollo integral

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Pamplona # Norte de Santander # $olom%ia

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INTRODUCCIÓN

U( P)*(+* *( , *- )( /)/+ **+(/ )* */+* 7 )( + *+/DC /7 *( 7:- -*(+/;-< 7=7(* > *+*-.

E )*(+* , )*-+ -* /**(+77 MOSFET N > P **(+7/-77 7+/=7 * +. P77 7+/=7 )( -*(+/; ;* / -* 7+/=7?7 -MOSFET P > N *-*+/=7*(+*@ - MOSFET ;*:*( *-+7 )(/(7(; *(B(7 "/7 77 )* -) )(/(7/*(+ -*7 +/ >7 )* *( *-+7 B(7- MOSFET * =+7* VDSP?7 ;* =+7*7 +@ 7;*- ;* )* *( *-+7 B(7 7 +**7+)7 ;* )(/(7/*(+*7+/=7*(+* ( *- +7( 7+7@ *( 77/( ;* 7 +**7+)7 7:/*(+*.

P77 7+/=7 - -*(+/;- ;* / 7 -*7 =*(; ;7;7 )*+7 /7TTL@ *( *-+* 7+* *- ;(;* * ;/-* ;* )*(+* , +/*(* -) */;7;. Y7)* 7- )*+7 /7 TTL -) -*7 -* //+7 )< 7 /*(+* *-*)*7@ - +7(+ (;//(77 * =+7* )* 7+/=77( - MOSFET.

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OBJETIVOS

 

D/-* ;* )*(+* , ( MOSFET< +*(/*(; *( )*(+7 - 7*+-;* M+ -**/(7;. 

 A(/-/- ;* +7/*(+ ;* - MOSFET 7(7 P > 7(7 N 7(+*)(7 -*7 ;* *(+7;7 ;* )*+7 /7.

 

 A(/-/- +/ ;* )*(+* ,.

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CIRCUITO PUENTE H CON MOSFET

(Act!"#$ %$& c$'%)&t" *+,c"

Q1C54!

  Q2

C54!

QC

#RF620

QD

#RF620

QG

#RF9640SQA

#RF9640S

R1

100H

RC100H

RC100H

RG

100H

RG

100H

R6

100H

V/( V/(

V/( V/(

VI

1 2

U1JA

!4LS04

34

U1JG

!4LS04

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P&)-#.)/$

E.t'"c+ #) *". c$.t"t). %3 R#$ %"&" *$.MOSFET c""* P N4

 

MOSFET CANAL P (A

MOS0E& IR0 4,/.  V55(V*

VS5(V*

ID(mA*

VSD(V*

(VS56V&7*V

V&7(V*

8ona de tra%a9o RDON(:*RDONp(:*

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V5S(V*

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  MOSFET CANAL P (B

MOS0E& IR0 4,/. (B*V55(V*

VS5(V*

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VSD(V*

(VS56V&7*V

V&7(V* 8ona de tra%a9o RDON(:*

RDONp(:*

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saturaci

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  MOSFET CANAL N (C

MOSFET IRF620VGS(V)

ID(m)

VDS(V)

VT!(V)

Vds"V#s$V%&

'O DE TR*O RDO(+)

,-. 0-,/ .-1 ,-. $0-0 'ona Sa%3ra4i5n  ,-, 2-1 .- ,-, 'ona Sa%3ra4i5n  ,-1 / .-1 ,-1 'ona Sa%3ra4i5n  ,-6 ./-2 .-2, ,-6 'ona Sa%3ra4i5n  ,- ./-,1 .-/ ,- 'ona Sa%3ra4i5n  ,- /6-1 .-, ,- 'ona Sa%3ra4i5n  ,- 16-2 .-2 ,- 'ona Sa%3ra4i5n  / .00 .-2 / 'ona Sa%3ra4i5n  /-. .10 .1-16 /-. 'ona Sa%3ra4i5n  

/-2220-./

.,-. /-2 'ona Sa%3ra4i5n 

/-, 2/- .,-., /-, 'ona Sa%3ra4i5n  /-/ /.6 - /-/ 'ona Sa%3ra4i5n  /-1 /0 -. /-1 'ona Sa%3ra4i5n  /-6 11/ 6 /-6 'ona Sa%3ra4i5n  /- 6,1 ,-2 /- 'ona 7&mi4a 1-.61,1/,

,

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/- 22 0-/ /- 'ona 7&mi4a.-,0.,06

1-. 2 0- 1-. 'ona 7&mi4a.-0./21

1-, ,. 0-, 1-, 'ona 7&mi4a0-6,20.

1-1 ,2 0-. 1-1 'ona 7&mi4a0-6/1,6

1- ,, 0-6 1- 'ona 7&mi4a0-26//.

1- ,1 0-6 1- 'ona 7&mi4a0-..16/6,

6-. ,1 0-66 6-. 'ona 7&mi4a0-1.

6-, ,1 0-6, 6-, 'ona 7&mi4a 0-1./26

6-1 ,, 0-6/ 6-1 'ona 7&mi4a0-,.2/.1

6- ,2 0-6, 6- 'ona 7&mi4a0-60611/

6- ,. 0-6, 6- 'ona 7&mi4a0-6.,,..

,, 0-6, 'ona 7&mi4a0-1/.1

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MOS0E& IR0,!. ($*

V5S(V*

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MOSFET CANAL N (D

MOS0E& IR0,!. (D*V5S(V* ID(mA* VDS(V* (V5S#V&7*V CONA DE &RABAO RDON(:* V&7(V*

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R))&)c"   V th (V   R DON  (   Ω  K  N , P( A

V 2)

#RF9640 $A% 3

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V9 IM('A

IA('A

12 !43 9!3

CALCULOS PARA DETERMINAR V ) I DE LA COMPUERTA LOGICA

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0,02=(−0,165∗5 )+b

-* :+/*(* )*J b=0,846

L- =7*- ;* =+7* ;* *(+7;7 > /*(+* ;* 7 )*+7 -( --/)/*(+*-

V OH =3,4V     I OH =0,28mA

C( 7 *)7/( ;* 7 *+7 ( y− y o )=m ( x− xo )   -* :+/*(* 7 /*(+* ()* +7:77 7 )*+7

( I  DH −0,02mA )=−0,165mA

V (3,4V −5V )

D*-*7(; -* :+/*(* )*J  I  DH =0,2843mA

CALCULOS PARA DETERMINAR RP3RN3RB

 

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 A/7(; LVK *( 7 77 -* :+/*(*

 R

(¿¿ B∗0,2843mA )+0,7V −3,4V +¿

S* ;*-*7 * =7 ;* 7 *-/-+*(/7  RB=9,49 KΩ

 I C =hfe∗ I B=170∗0,2843mA=48,331mA

 A/7(; LVK *( 7 77 -* :+/*(*

 R(¿¿ P∗48,331mA)=11,98V 

¿

 D*-*7(; * =7 ;* 7 *-/-+*(/7  R P=242Ω

  P77 7 *-/-+*(/7  R N    *> ;*

 R N =V OH 

V OH =

  4 V 

0,2843mA=14,069 KΩ

ANALISIS TERMICO

 

A;*.. t

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TJ =28,175℃+31℃=59,175℃  

,77- 7 (-+7(+* ;* ;/-/7;  K =59,175℃

150℃

  =0,39

S* )*:7 )* * MOSFET IRF=20 (C ( (**-/+7 ;/-/7; ;* 7.

 

A;*.. t=60 (A

Ta=31℃  T**7+)7 /7 ;* 7:/*(+* $7(7%ℑ=0,7 A  

 RDON =0,64 Ω   RθJA=62,5℃ /W   

P *> ;* +/7J +**7+)7 ;* )(/( $T&%TJ −Ta=ℑ2∗ RDON ∗ RθJA  

R**7B7(; -* :+/*(*TJ =19,58℃+31℃=50,58℃  

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 &els' ()* +,-+"." # +,-+"./ # +,-+".+ # 0a1' +,-!)+. # 2223unipamplona3edu3co

,77- 7 (-+7(+* ;* ;/-/7;  K =50,58℃

150℃ =0,33

S* )*:7 )* * MOSFET IRF>=60 (A ( (**-/+7 ;/-/7; ;* 7.

 

A;*.. t

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!. de !"

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O?.)&!"c$: >7 )* * =+7* )* +7:77 7 )*+7 77 7+/=7 -MOSFET ;* 7(7 N ( *- -)///*(+*

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Pamplona # Norte de Santander # $olom%ia

 &els' ()* +,-+"." # +,-+"./ # +,-+".+ # 0a1' +,-!)+. # 2223unipamplona3edu3co

• C( )*+7J

  V GS  ')##$: @456V 

 I = 3,548V 

14,81 Ω=239,56 !A

• S/( )*+7J

  V GS  ')##$: 63V 

 I =

  4 , 48V 

14,81 Ω=329,507

 !A

2( "GS−V Th) ( I  A R DON )−( I  A R DON ¿2)

 I  A= K  N ¿ ;*-*7(; V GS  +*/ *- 3

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MEDICIÓN DE SENTIDO ANTI- HORARIO

B&V$E(V* I$(mA* IB(   ! A*  &$(Fc* &aFc* VO7(V*

.;" /);" !-+;. !/ !! ";/

MOS0E& $ANAL P

VSD(V* VS5(V* ID(A* &$(Fc* &a(Fc*

.;!4 ;/, .;)!) !) !!

MOS0E& $ANAL N

VDS(V* V5S(V* ID(A* &a(Fc* &$(Fc* Iint(mA* Vint(V*

;.4 /;-" !! +, .;"! /;-4

OBSERVACIONES

CONCLUSIONES

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l d d l %i

 

S*( 7- *;//(*- +7;7- *( * /)/+ ;* )*(+* , > -)- +*/- )* *( *()*(+7 )* 7 -*7 ;* 7- )*+7- *-

/(-)//*(+* 77 7+/=7 - MOSFET ;* 7(7 N.•  A *(+ ;* *7/B7 * 7(/-/- +/ ;* MOSFET ;* 7(7 N

-* ;*+*/(7 )* 7 (-+7(+* *- *( 7 0