optointerruptores

Circuitos de excitación y
protección.

Dispositivos de potencia

Introducción


Minimizar las pérdidas de potencia en los interruptores
electrónicos.

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•
•


Pérdidas enconducción
Pérdidas en conmutación.
Solución: acelerar las transiciones.

Los circuitos de protección se diseñan para alterar la forma de
onda de conmutación, de forma que se reduzcan las pérdidas
depotencia y se proteja el interruptor.

Circuitos de excitación de transistores bipolares.





Dispositivo controlado por corriente.
Tiempo de puesta en conducción depende de la rapidez conla
que se inyecte las cargas necesarias en la base del transistor.
Velocidades de conmutación de entrada se pueden reducir
aplicando inicialmente un pico elevado de corriente de base y
disminuyendola corriente hasta la necesaria para mantener el
transistor en conmutación. Igualmente se necesita un pico de
corriente negativa en el apagado.

Esquema

Formulación.
Cuando la señal pasa anivel alto
R2 estará cortocircuitada
inicialmente. La corriente de base
inicial será IB1.
Cuando C se cargue, la corriente
de base será IB2.
Se necesitará de 3 a 5 veces la
constante de tiempode carga del
condensador para considerarlo
totalmente cargado.
La señal de entrada pasa a nivel
bajo en el corte y el condensador
cargado proporciona el pico de
corriente negativa.

I B1 
IB2

Vi  VBE
R1

Vi  VBE

R1  R2
 R1.R2 
 .C
 R1  R2

  RE .C  

Forma de onda de la IB

Ejemplo.


Diseñar un circuito de excitación de un BJT (TIP31C). Que tengaun
pico de 1A de corriente de base y de 0.2A en conducción. La tensión
de excitación es de 0 a 5V, cuadrada, con un ciclo de trabajo del 50%
y una frecuencia de conmutación de 25Khz.

I B1 

Vi VBE 5  1

 1A  R1  4
R1
R1

I B2 

Vi  VBE
5 1

 0, 2 A  R2  16
R1  R2 4  R2
 R1.R2 
20u
 4.16 
.
C

.
C

 C  1, 25uF



5
 4  16
 R1 ...