unidad1 pepito

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Profesor: Alumno: H. Matamoros, Tamaulipas Octubre del 2009 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MATAMOROS Dispositivos de Disparo

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Page 1: unidad1 pepito

Profesor:

Alumno:

H. Matamoros, Tamaulipas Octubre del 2009

INSTITUTOTECNOLÓGICO

DEMATAMOROS

Dispositivos de Disparo

Page 2: unidad1 pepito

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MATAMOROS

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

ELECTRÓNICA DE POTENCIA

UNIDAD I

Investigación No. 1

“Dispositivos de Disparo”

Electrónica de Potencia Unidad I Página 2

Page 3: unidad1 pepito

INDICE

INTRODUCCIÓN………………………………………….……………………………….……….……….4

CONTENIDO

SCR……………………………………….………………………….……………………….5 TRIAC………..…………………………………….………………………………………..6 LASCR………….……………………………………………….………………….…….….7 GTO………………….……………………………………………………………………….8 OPTOTRIAC…………………………………………………………………………….….9 DIAC………………………………………………………………………………………..10 SBS…………………………………………….…………………………………………….11 DIODO DE 4 CAPAS………………………………………………………………….12 SUS……………………………………………………………………………………….…13

ANEXOS………………………………………………………………….……………………………………14

BIBLIOGRAFÍA……………………………………………….…………….…………….…………….….18

Electrónica de Potencia Unidad I Página 3

Page 4: unidad1 pepito

INTRODUCCIÓNA continuación se presenta un trabajo donde se mostraran nueve tipos dispositivos de

disparo utilizados en la electrónica de potencia y se mostrarán sus principales características tanto físicas como eléctricas, los dispositivos que se verán se mostraran específicamente un número de parte y son los siguientes:

SCR TRIAC DIAC LASCR GTO OPTOTRIAC DIAC SBS Diodo de 4 Capas SUS

Se mostrarán sus números de parte, fabricante, encapsulado, sus principales características eléctricas, explicación del componente y en algunas aplicaciones de cada dispositivo.

Electrónica de Potencia Unidad I Página 4

Page 5: unidad1 pepito

COMPONENTE: SCR

No DE PARTE: MCR100-6

FABRICANTE: Motorola

ENCAPSULADO:

CARACTERISTICAS ELECTRICAS:

EXPLICACION:

El tiristor es un conmutador biestable, es decir muy, es el equivalente electrónico de los interruptores mecánicos, por tanto, es capaz de dejar pasar plenamente el viento o bloquear por completo el paso de la corriente sin tener nivel intermedio alguno, aunque no son capaces de soportar grandes sobrecargas de corriente.

APLICACIONES:

Controles de relevador. Circuitos de retardo de tiempo. Fuentes de alimentación reguladas. Controles de motores. Circuitos de protección. Controles de fase

Electrónica de Potencia Unidad I Página 5

Page 6: unidad1 pepito

COMPONENTE: TRIAC

No DE PARTE: BCR10PM

FABRICANTE: POWEREX

ENCAPSULADO:

CARACTERISTICAS ELECTRICAS:

EXPLICACION:

El TRIAC conmuta del modo de corte al modo de conducción cuando se inyecta corriente a la compuerta. Después del disparo la compuerta no posee control sobre el estado del TRIAC. Para apagar el TRIAC la corriente anódica debe reducirse por debajo del valor de la corriente de retención Ih.

APLICACIONES:

Regulador de potencia entregada a la carga Control de motor Switch AC

Electrónica de Potencia Unidad I Página 6

Page 7: unidad1 pepito

COMPONENTE: LASCR

No DE PARTE: 4N40

FABRICANTE: FAIRCHILD SEMICONDUCTOR

ENCAPSULADO:

CARACTERISTICAS ELECTRICAS:

EXPLICACION:

El 4N40 es un rectificador controlado de silicio común con la característica de que su funcionamiento se ve afectado por la potencia en longitudes de onda efectiva que excita sus uniones pn.

APLICACIONES:

Equipo de telecomunicaciones Circuitos lógicos de baja potencia Relés de estado sólido Interfaz de sistemas de acoplamiento de los diferentes potenciales y las impedancias

Electrónica de Potencia Unidad I Página 7

Page 8: unidad1 pepito

COMPONENTE: GTO (Gate Turn-Off Switch)

No DE PARTE: GDM20830

FABRICANTE: POWEREX

ENCAPSULADO:

CARACTERISTICAS ELECTRICAS:

EXPLICACION:

Los módulos de GTO de powerex son de tamaño mediano diseñado para los dispositivos impulsados por aplicaciones de conmutación. Los módulos constan de dos GTO conectados en paralelo con diodos de alta velocidad.

APLICACIONES:

Control de motor DC Control de motor AC Inversores Fuentes de alimentación conmutadas

Electrónica de Potencia Unidad I Página 8

Page 9: unidad1 pepito

COMPONENTE: OPTOTRIAC

No DE PARTE: MOC3020

FABRICANTE: MOTOROLA

ENCAPSULADO:

CARACTERISTICAS ELECTRICAS:

EXPLICACION:

La serie MOC3020 consta de diodos emisores infrarrojos de arseniuro de galio, ópticamente acoplado a un interruptor bilateral de silicio.

APLICACIONES:

Balastras de lámparas Control de motores Control de válvulas y solenoides Relés de estado solido Fuentes de alimentación estáticas AC

Electrónica de Potencia Unidad I Página 9

Page 10: unidad1 pepito

COMPONENTE: DIAC

No DE PARTE: DB3

FABRICANTE: DIOTEC SEMICONDUCTOR

ENCAPSULADO:

CARACTERISTICAS ELECTRICAS:

EXPLICACION:

Se emplea normalmente en circuitos que realizan un control de fase de la corriente del TRIAC, de forma que solo se aplica tensión a la carga durante una fracción de ciclo de la alterna.

APLICACIONES:

Control de velocidad de motores Control de iluminación con intensidad variable Control de fase de la corriente del TRIAC

Electrónica de Potencia Unidad I Página 10

Page 11: unidad1 pepito

COMPONENTE: SBS (Silicon Bidirectional Switch)

No DE PARTE: MBS4991

FABRICANTE: MOTOROLA

ENCAPSULADO:

CARACTERISTICAS ELECTRICAS:

EXPLICACION:

El MBS4991es un dispositivo de baja potencia simétrico para aplicaciones de disparo más versátil que el SIDAC.

APLICACIONES:

Control de motor AC Control de motor DC Control de solenoides

Electrónica de Potencia Unidad I Página 11

Page 12: unidad1 pepito

COMPONENTE: DIODO DE 4 CAPAS

No DE PARTE: 1N5160

FABRICANTE: ITERNATIONAL RECTIFIER

ENCAPSULADO:

CARACTERISTICAS ELECTRICAS:

EXPLICACION:

El 1N5160 es un dispositivo biestable que puede pasar de un estado de conducción (alta corriente y baja impedancia) a un estado de bloqueo (baja corriente y alta impedancia).

APLICACIONES:

Rectificador en extremas condiciones del medio ambiente

Electrónica de Potencia Unidad I Página 12

Page 13: unidad1 pepito

COMPONENTE: SUS (Silicon Unilateral Switch)

No DE PARTE: NTE6404

FABRICANTE: NTE

ENCAPSULADO:

CARACTERISTICAS ELECTRICAS:

EXPLICACION:

Los Silicon Unilateral Switches NTE6064 están específicamente diseñados y se caracteriza por su uso en aplicaciones monoestables y biestables donde el bajo costo es de gran importancia.

APLICACIONES:

Disparo de SCR Divisor de frecuencia Sensores de sobre voltaje

Electrónica de Potencia Unidad I Página 13

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ANEXO1.- ¿Qué se debe considerar en el diseño de un equipo de electrónica de potencia?

El objetivo de la construcción del circuito, protección de los dispositivos, determinación de la estrategia de control en el circuito y el diseño de los circuitos lógicos.

2.- ¿Qué es un módulo de potencia?

Un módulo de potencia se puede definir como un dispositivo que contiene más de un chip semiconductor y que permite el paso al flujo de calor por un camino diferente al del paso de corriente.

3.- ¿Qué son y para qué sirven los módulos inteligentes?

Es un módulo que integra el módulo de potencia y el circuito periférico

4.- ¿Qué es un circuito de conmutación?

Un circuito de conmutación estará compuesto por una serie de contactos que representarán las variables lógicas de entrada y una o varias cargas que representarán las variables lógicas o funciones de salida. Los contactos pueden ser normalmente abiertos (NA) o normalmente cerrados (NC). Esto es que si se actúa sobre un contacto NA se cerrará y si se hace sobre uno NC se abrirá.

5.- ¿Qué es conmutación de línea?

6.- ¿Qué es conmutación forzada?

En algunos circuitos de potencia, el voltaje de entrada es de cd, para desactivar al tiristor, la corriente en sentido directo del tiristor se obliga a pasar por cero utilizando un circuito adicional conocido como circuito de conmutación. Esta técnica se conoce como conmutación forzada y por el común se aplica en los convertidores de cd y en convertidores de cd a ca. La conmutación forzada de un tiristor se puede lograr de siete maneras diferentes: Autoconmutación, conmutación por impulso, Conmutación por pulso resonante, Conmutación complementaria,

Electrónica de Potencia Unidad I Página 14

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Conmutación por pulso externo, Conmutación del lado de la carga, Conmutación del lado de la línea

7.- ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los LASCR?

Versatilidad en la utilización de circuitos con usos de alto voltajes y corrientes y ofrecen total aislamiento eléctrico entre la fuente de disparo luminoso y el dispositivo de conmutación de un convertidor de potencia.

8.- ¿Cuál es la principal aplicación de un OPTOTRIAC? Explique

Se utiliza para aislar una circuitería de baja tensión a la red, es un transistor que permite pasar una determinada cantidad de corriente eléctrica mientras se encuentre iluminado, la cantidad de corriente dependerá de la cantidad de luz, es simplemente para aislar la señal de mando de la carga.

9.- Investigue ¿Qué es un QUADRAC?

Es un dispositivo formado por un DIAC que dispara un TRIAC dentro del mismo encapsulado. Poseen tres terminales, dos de potencia del TRIAC y un extremo del DIAC como puerta del Quadrac. Estos dispositivos ahorran al usuario el gasto y el tiempo de montaje de comprar un DIAC discreto y montarlo junto con un TRIAC con puerta. Los dispositivos Quadrac se ofertan en capacidades que van desde 4 A hasta 15 A RMS y tensiones desde 200V AC hasta 600V AC.

10.- Investigue ¿Qué es un SITH?

El SITH es un dispositivo de portadores minoritarios. Como consecuencia, el SITH tiene una baja resistencia en estado activo así como una baja caída de potencial, y se puede fabricar con especificaciones de voltaje y corriente más altas. Un SITH tiene velocidades de conmutación muy rápidas y capacidades altas de dv/dt y di/dt. El tiempo de conmutación es del orden de 1 a 6m s. La especificación de voltaje puede alcanzar hasta 2500v y la de corriente está limitada a 500 A. Este dispositivo es extremadamente sensible a su proceso de fabricación, por lo que pequeñas variaciones en el proceso de manufactura pueden producir cambios de importancia en sus características.

11.- Investigue ¿Qué es un MCT?

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Un tiristor controlado por MOS (MCT) combina las características de un tiristor regenerativo de cuatro capas y una estructura de compuerta MOS. El circuito equivalente se muestra en la figura siguiente (b) y el símbolo correspondiente en la (c). La estructura NPNP se puede representar por un transistor NPN Q1 y con un transistor Q2. La estructura de compuerta MOS se puede representar por un MOSFET de canal p M1 y un MOSFET de canal n M2.

12.- Defina voltaje de restablecimiento.

Es el voltaje que se presenta en el interruptor después de la desconexión. En la figura se presenta el proceso de interrupción de un interruptor automático:

13.- En un dispositivo de transición conductiva, ¿Qué es y para qué sirve su característica eléctrica denotada por Vo?

El Vo de un dispositivo de transición conductiva es el pulso de voltaje de salida, que son los picos que son requeridos al tiristor.

14.- Si se desea alterar las características básicas de un diodo de 4 capas de 40V para que su voltaje de transición conductiva fuera de 16V, ¿Cómo lograría esto? Explique.

Electrónica de Potencia Unidad I Página 16

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BIBLIOGRAFÍA Electrónica de Potencia: Circuitos, Dispositivos y Aplicaciones

Muhammad H. RashidPrentice Hall

Fundamentos Básicos de la Electrónica de PotenciaSalvador Seguí ChiletEditorial Universidad Politécnica de Valencia

Electrónica de Potencia: DispositivosLuis Esquiroz BacaicoaServicio de Publicaciones

http://www.alldatasheet.com/

http://www.datasheetcatalog.com/

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