prac proteccion para transistores

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL Campus Politécnico "J. Rubén Orellana R."

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA Carrera de Ingeniería Electrónica y Control

LABORATORIO DE CONVERSORES ESTÁTICOS

PRÁCTICA N°2

1. TEMA

CIRCUITOS DE PROTECCIÓN PARA TRANSISTORES

2. OBJETIVOS

2.1. Comprender el funcionamiento de las redes de protección (Snubber) que se

utilizan comúnmente en transistores.

2.2. Utilizar la simulación digital como herramienta de diseño de redes de protección.

2.3. Utilizar la simulación para observar los transitorios de conmutación de encendido

y apagado de un transistor para una carga altamente inductiva, inicialmente sin

redes snubber y luego con redes incluidas.

3. INFORMACIÓN

Las redes de protección mejoran la curva de conmutación de los transistores a fin de

protegerlos. Hay dos tipos básicos de redes de protección:

Snubber de encendido

Snubber de sobretensión

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar los esquemas más comunes utilizados como redes snubber para

transistores y analizar el funcionamiento de cada red. Explicar la función que

cumple cada componente de la red.

4.2. Consultar los esquemas más comunes utilizados como redes snubber para

IGBT's y TIRISTORES, analizar el funcionamiento. Explicar la función que cumple

cada componente de la red.



4.3. Armar un circuito con una fuente de 40 Vdc, la carga es un foco de 100W y una

inductancia de alto valor (se proporcionará en laboratorio), un transistor bipolar y

un diodo de conmutación, el circuito de control para manejar la base es un

oscilador de onda cuadrada de frecuencia de trabajo 1KHz.

4.4. Diseñar los snubbers de encendido y de sobretensión y traer armado el circuito de

control (analógico) y de potencia.

4.5. Simular las redes Snubber diseñadas, en base al programa PSIM, considerando

los datos del literal 4.3.

5. EQUIPO Y MATERIALES

Autotransformador monofásico

Cable para Variac

Puente de diodos

Capacitor (60 Vdc mín.)

2 Inductores

Tablero con foco de 100W

Fuente de poder

Multímetro

Osciloscopio

Sonda de corriente

2 puntas de prueba

6. PROCEDIMIENTO

Se debe traer armado el circuito del numeral 4.3. Los circuitos snubber a probar son

los de apagado y sobrevoltaje. Para probar el de sobrevoltaje se recomienda colocar

una pequeña inductancia en serie con la fuente que actúe como inductancia parásita.

6.1. Probar inicialmente el circuito con carga resistiva (solo el foco) y luego con carga

RL (foco más inductancia).

6.2. Observar las formas de onda de voltaje colector – emisor y la corriente de colector

del transistor inicialmente sin colocar las redes snubber y luego con la red

snubber.

6.3. Se recomienda ver las formas de onda de voltaje y corriente en el transistor en

función del tiempo en dos canales, y luego ver las trayectorias de conmutación en

el osciloscopio poniéndolo en modo XY.

6.4. Probar sus diseños que trajo preparados, y realizar experimentalmente los ajustes

a los elementos hasta conseguir los resultados óptimos.



7. INFORME

7.1. Presentar las formas de onda obtenidas en el laboratorio.

7.2. Conclusiones y Recomendaciones

7.3. Bibliografía.

8. REFERENCIAS

8.1. M. Rashid, "Power electronics handbook, Divices, Circuits and Aplications," Third

edition, Elsevier, USA 2011, ISBN-13: 978-0123820365

8.2. Ned Mohan, "Power Electronics, a First Course", John Wiley & Sons, Inc. USA

2012, ISBN13: 978-1118074800

8.3. M. Rashid, "Electrónica de Potencia,"3ra edición Prentice Hall, 2010, ISBN-10:

9702605326

Responsable: Ing. Santiago Chaglla

Revisado por: Nelson Sotomayor, MSc.

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