Tiristores
Facultad de Ingeniería
ELECTRÓNICA DE
POTENCIA
LABORATORIO
TIRISTORES
LABORATORIO DE ELECTRÓNICA DE POTENCIA
Objetivo:
Familiarizar al alumno con los SCRs , TRIACs, DIACs y sus características básicas.
Practico #1: Montaje de un Tiristor
Realizar el montaje con un tiristor del tipo TYN408 como muestra la figura 1.
Comprobar su funcionamientodisparándolo con la llave S2 y apagándolo con la llave S1.
a)
Cual es el valor máximo de RL para que el tiristor encienda?
b)
Como se calcula R1 y R2?
+20v
C1 = 0.1u
Led
R1=1k(1/2w)
RL= 0.33k (1w)
S1
G
A
S2
K
R2 = 1k
Fig 1
Implementación:
Se montó el circuito de la figura en una protoboard, reemplazando el TYN408 por una
TYN612. Dado que no se contabacon una resistencia de 1 KΩ de ½ W, se colocaron 3 resistencias
de 3,3 KΩ de ¼ W en paralelo, de este modo se obtuvo como resultado una resistencia de 1,1 KΩ,
pero se dividió la corriente circulante. Para las llaves se utilizaron dip-switchs. En la imagen puede
verse el circuito resultante:
2
Una vez implementado este circuito, se alimentó con una fuente de 20 V, estando las 2 llavesabiertas. Para lograr la conducción del tiristor, primero se disparó cerrando la llave S1, de forma de
inyectar corriente en la compuerta del tiristor y luego se cerró la llave S2, logrando una diferencia
de tensión ánodo-cátodo de 0,72 V. La conducción se verificó con el encendido del led.
Para apagar el tiristor, se abrió la llave S2. De forma la tensión ánodo-cátodo se hizo 0 V,
provocando elapagado del led.
Tiristor en conducción, con el led encendido:
3
a) Cálculo del máximo valor de RL para que el tiristor encienda:
Para que el tiristor encienda, además de la corriente de compuerta, es necesario que haya
una tensión ánodo-cátodo (Vak) positiva. Estableceremos la Vak(mín) = 0,2 V
Por su parte, la tensión de caída del led utilizado es Vled = 2 V
Luego, para elcálculo de la máxima RL, tomaremos una corriente de ánodo circulante igual a
la corriente de mantenimiento, que para este tiristor es IH = 30 mA (dato aproximado, obtenido de
la hoja de datos).
Finalmente, se calcula:
b) Cálculo de R1 y R2:
De la hoja de datos del tiristor, tenemos:
VG = 1,3 V
IG = 15 mA
Analizando la corriente en los nudos:
Eligiendo R2 = 1KΩ
4
R1 ≈ 1 KΩ
Dadoque
, R1 debe ser una resistencia de potencia.
Practico #2: Análisis de características básicas (IH, IL)
Intercalar un Miliamperímetro en el circuito de ánodo y variar la corriente (modificando el
valor de la Fuente o variando la resistencia de carga), como muestra la figura 2.
a)
Medir la Corriente de Mantenimiento (IH)
b)
Medir la Corriente de Enganche (IL)
c)
Compararcon los valores dados por el fabricante según hoja de datos
+20v
-
C1 = 0.1u
mA
+
R1
Led
RL
RL= 10 k
G
A
S2
K
R2
Fig 2
5
Implementación:
La corriente del ánodo debe ser mayor que un valor conocido como corriente de enganche IL,
a fin de mantener la cantidad requerida de flujo de portadores a través de la unión; de lo contrario,
al reducirse elvoltaje del ánodo al cátodo, el dispositivo regresará a la condición de bloqueo. La
corriente de enganche, IL, es la corriente del ánodo mínima requerida para mantener el tiristor en
estado de conducción inmediatamente después de que ha sido activado y se ha retirado la señal de
la compuerta. En la gráfica aparece una gráfica característica v-i común de un tiristor.
Una vez que el tiristor esactivado, se comporta como un diodo en conducción y ya no hay
control sobre el dispositivo. Sin embargo si se reduce la corriente directa del ánodo por debajo de
un nivel conocido como corriente de mantenimiento IH, el tiristor estará en estado de bloqueo. La
corriente de mantenimiento IH es la corriente del ánodo mínima para mantener el tiristor en
estado de régimen permanente. La corriente...
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