Potencia

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA “SALESIANA”

ELECTRÓNICA DE POTENCIA

6G-1

CURVAS CARACTERISTICAS DE DIODOS

18 de octubre de 2011

Objetivo
* Analizar, comparar y aprender las curvas características de los diodos de Propósito general, Fred y Shottky para así entender cuáles son sus ventajas.
Materiales

* Para circuito:

* 1 diodo de propósito general (1N4007)
* 1 diodoFred ( FR107)
* 1 diodo Schottky (1N5819)
* 1 resistencia de 1 ohm a 10W
* Protoboard
* Cables de osciloscopio
* Conector 3 a 2 para el osciloscopio

* Laboratorio
* Osciloscopio
* Generador de frecuencia y funciones

* MARCO TEÓRICO
Diodos de potencia
Uno de los dispositivos más importantes de los circuitos de potencia son los diodos, aunque tienen, entreotras, las siguientes limitaciones: son dispositivos unidireccionales, no pudiendo circular la corriente en sentido contrario al de conducción. El único procedimiento de control es invertir el voltaje entre ánodo y cátodo.
Los diodos de potencia se caracterizan porque en estado de conducción, deben ser capaces de soportar una alta intensidad con una pequeña caída de tensión. En sentido inverso,deben ser capaces de soportar una fuerte tensión negativa de ánodo con una pequeña intensidad de fugas.

VRRM: tensión inversa máxima
VD: tensión de codo.

Características Estáticas
Parámetros en bloqueo
* Tensión inversa de pico de trabajo (VRWM): es la que puede ser soportada por el dispositivo de forma continuada, sin peligro de entrar en ruptura por avalancha.
* Tensióninversa de pico repetitivo (VRRM): es la que puede ser soportada en picos de 1 ms, repetidos cada 10 ms de forma continuada.
* Tensión inversa de pico no repetitiva (VRSM): es aquella que puede ser soportada una sola vez durante 10ms cada 10 minutos o más.
* Tensión de ruptura (VBR): si se alcanza, aunque sea una sola vez, durante 10 ms el diodo puede destruirse o degradar lascaracterísticas del mismo.
Parámetros en conducción
* Intensidad media nominal (IF(AV)): es el valor medio de la máxima intensidad de impulsos sinusoidales de 180º que el diodo puede soportar.
* Intensidad de pico repetitivo (IFRM): es aquella que puede ser soportada cada 20 ms , con una duración de pico a 1 ms, a una determinada temperatura de la cápsula (normalmente 25º).
* Intensidad directade pico no repetitiva (IFSM): es el máximo pico de intensidad aplicable, una vez cada 10 minutos, con una duración de 10 ms.
* Intensidad directa (IF): es la corriente que circula por el diodo cuando se encuentra en el estado de conducción.
* Tensión inversa continua (VR): es la tensión continua que soporta el diodo en estado de bloqueo.
Tiempo de recuperación inverso

El paso delestado de conducción al de bloqueo en el diodo no se efectúa instantáneamente. Si un diodo se encuentra conduciendo una intensidad IF, la zona central de la unión P-N está saturada de portadores mayoritarios con tanta mayor densidad de éstos cuanto mayor sea IF. Si mediante la aplicación de una tensión inversa forzamos la anulación de la corriente con cierta velocidad di/dt, resultará que después delpaso por cero de la corriente existe cierta cantidad de portadores que cambian su sentido de movimiento y permiten que el diodo conduzca en sentido contrario durante un instante. La tensión inversa entre ánodo y cátodo no se establece hasta después del tiempo ta llamado tiempo de almacenamiento, en el que los portadores empiezan a escasear y aparece en la unión la zona de carga espacial. Laintensidad todavía tarda un tiempo tb (llamado tiempo de caída) en pasar de un valor de pico negativo (IRRM) a un valor despreciable mientras van desapareciedo el exceso de portadores.
* ta (tiempo de almacenamiento): es el tiempo que transcurre desde el paso por cero de la intensidad hasta llegar al pico negativo.
* tb (tiempo de caída): es el tiempo transcurrido desde el pico...