POTENCIA
Páginas: 5 (1141 palabras)
Publicado: 11 de mayo de 2015
CARACTERÍSTICAS TRANSITORIAS DE LOS DIODOS
Chiriboga Salazar Manuel Alejandro
mchiribogas@est.ups.edu.ec
Gaspar Guanoluisa Esther Carolina
egaspar@est.ups.edu.ec
Montesdeoca Escobar Fernando David
fmontesdeocae@est.ups.edu.ec
ABSTRACT: En el desarrollo de esta práctica se llevó a cabo la implementación del circuito de conducción del diodo, con el cual se pudo observar las curvascaracterísticas de recuperación inversa de los diferentes diodos utilizados: Schottky, propósito general y Fred.
KEYS WORDS: Curvas características de los diodos de potencia.
1. OBJETIVOS
Observar y verificar las características transitorias que presentan diferentes tipos de diodos y realizar la comparación.
Medir el tiempo de recuperación inversa (trr) que presentan los diodos.
Medir el ta (tiempo dealmacenamiento), tb (tiempo de caída) para diferentes diodos.
Comparar los valores obtenidos en las mediciones, con los valores teóricos.
Mostrar los tiempos de cada diodo en el osciloscopio.
2. MARCOTEÓRICO
Para comprender de mejor manera la práctica realizada, se enuncia a continuación los siguientes aspectos teóricos.
1
2
2.1 DIODO DE POTENCIA
Uno de los dispositivos más importantes de loscircuitos de potencia son los diodos, aunque tienen, entre otras, 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 altaintensidad 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.
2.1.1 TIEMPO DE RECUPERACION INVERSO DEL DIODO
El paso del estado 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 estásaturada 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 del paso 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 uninstante.
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. La intensidad todavía tarda un tiempo tb (llamado tiempo de caída) en pasar de un valor de pico negativo (IRRM) a un valor despreciable mientras van desapareciendo el exceso deportadores.
En la Fig.1 se observa la curva característica de la recuperación inversa del diodo:
Fig. 1 Recuperación inversa del diodo
Donde:
trr (tiempo de recuperación inversa): es la suma de ta y tb.
Qrr: se define como la carga eléctrica desplazada, y representa el área negativa de la característica de recuperación inversa del diodo.
di/dt: es el pico negativo de la intensidad.
Irr: esel pico negativo de la intensidad.
La relación entre tb/ta es conocida como factor de suavizado "SF" [1].
3. MATERIALES Y EQUIPO
Para la realización de esta primera práctica de laboratorio, se utilizaron los siguientes elementos electrónicos:
Osciloscopio
Puntas de osciloscopio
Protoboard
Diodos: 1N4007, 1N4148, Schottky, Fred
Resistencias: 1Ω, 10Ω
Adaptador 3 a 2
4. DESARROLLO YPROCEDIMIENTO
A continuación se menciona detalladamente los pasos realizados en el laboratorio para el armado de los circuitos pedidos en esta práctica, así como se observa en la Fig. 2:
Fig. 2 Circuito a implementar con los diferentes diodos de potencia
Para armar el circuito de la Fig. 2, se configuro primero el osciloscopio: señal de onda cuadrada, una frecuencia de 4KHz y a un valor de voltaje...
Chiriboga Salazar Manuel Alejandro
mchiribogas@est.ups.edu.ec
Gaspar Guanoluisa Esther Carolina
egaspar@est.ups.edu.ec
Montesdeoca Escobar Fernando David
fmontesdeocae@est.ups.edu.ec
ABSTRACT: En el desarrollo de esta práctica se llevó a cabo la implementación del circuito de conducción del diodo, con el cual se pudo observar las curvascaracterísticas de recuperación inversa de los diferentes diodos utilizados: Schottky, propósito general y Fred.
KEYS WORDS: Curvas características de los diodos de potencia.
1. OBJETIVOS
Observar y verificar las características transitorias que presentan diferentes tipos de diodos y realizar la comparación.
Medir el tiempo de recuperación inversa (trr) que presentan los diodos.
Medir el ta (tiempo dealmacenamiento), tb (tiempo de caída) para diferentes diodos.
Comparar los valores obtenidos en las mediciones, con los valores teóricos.
Mostrar los tiempos de cada diodo en el osciloscopio.
2. MARCOTEÓRICO
Para comprender de mejor manera la práctica realizada, se enuncia a continuación los siguientes aspectos teóricos.
1
2
2.1 DIODO DE POTENCIA
Uno de los dispositivos más importantes de loscircuitos de potencia son los diodos, aunque tienen, entre otras, 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 altaintensidad 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.
2.1.1 TIEMPO DE RECUPERACION INVERSO DEL DIODO
El paso del estado 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 estásaturada 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 del paso 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 uninstante.
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. La intensidad todavía tarda un tiempo tb (llamado tiempo de caída) en pasar de un valor de pico negativo (IRRM) a un valor despreciable mientras van desapareciendo el exceso deportadores.
En la Fig.1 se observa la curva característica de la recuperación inversa del diodo:
Fig. 1 Recuperación inversa del diodo
Donde:
trr (tiempo de recuperación inversa): es la suma de ta y tb.
Qrr: se define como la carga eléctrica desplazada, y representa el área negativa de la característica de recuperación inversa del diodo.
di/dt: es el pico negativo de la intensidad.
Irr: esel pico negativo de la intensidad.
La relación entre tb/ta es conocida como factor de suavizado "SF" [1].
3. MATERIALES Y EQUIPO
Para la realización de esta primera práctica de laboratorio, se utilizaron los siguientes elementos electrónicos:
Osciloscopio
Puntas de osciloscopio
Protoboard
Diodos: 1N4007, 1N4148, Schottky, Fred
Resistencias: 1Ω, 10Ω
Adaptador 3 a 2
4. DESARROLLO YPROCEDIMIENTO
A continuación se menciona detalladamente los pasos realizados en el laboratorio para el armado de los circuitos pedidos en esta práctica, así como se observa en la Fig. 2:
Fig. 2 Circuito a implementar con los diferentes diodos de potencia
Para armar el circuito de la Fig. 2, se configuro primero el osciloscopio: señal de onda cuadrada, una frecuencia de 4KHz y a un valor de voltaje...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.