Laboratorio 1-Disparo de un SRC PDF

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Summary

Abstract— Two different types of circuits are used that allow to use the power through the use of SCR, using AC and DC source. It is understood in a practical way the operation of this, it turns on the maximum power the bulb and the conduction of the current in only sense to be a semiconductor devic...

Description

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Juan Felipe Saavedra , Bryan Alexander Zarate, Wesly Yardane Villamil . [email protected] [email protected] [email protected] Electrónica de Potencia Universidad San Buenaventura Bogotá

Disparo de un SRC

Abstract— Two different types of circuits are used that allow to use the power through the use of SCR, using AC and DC source. It is understood in a practical way the operation of this, it turns on the maximum power the bulb and the conduction of the current in only sense to be a semiconductor device to control the power in a half cycle. I.

INTRODUCTION

E

l SCR (Silicon Controlled Rectifier) o rectificador controlado de silicio, la cual este dispositivo es unidireccional que cumple como conmutador, rectificador y interruptor casi ideal ya que soporta tensiones altas, controla mucha potencia, controlabilidad. Lo que pasa corriente solo rúñate los semiciclos de la fuente AC, en el que el ánodo es más positivo, ya que en los ciclos positivos negativos puede que no lleguen activar el bombillo o en su defecto el led debido a la baja corriente que se genera la señal AC y en el momento rotarlo con DC solo entrarían picos positivos.

II. OBJETIVOS A. General

Método de disparo o activación de un SCR; Describa los métodos empleados para el disparo de un SCR. Los distintos métodos de disparo de los tiristores son: 

Es el proceso utilizado normalmente para disparar un tiristor. Consiste en la aplicación en la puerta de un impulso positivo o intensidad, entre los terminales de puerta y cátodo a la vez que mantenemos una tensión positiva entre ánodo cátodo. Una vez disparado el dispositivo, perdemos el control de este por puerta. 

Disparo por módulo de tensión.

Este método podemos desarrollarlo basándonos en la estructura de un transistor: Si aumentamos la tensión colectora – emisor, alcanzamos un punto en el que la energía de los portadores asociados a la corriente de fugas en la unión de colector, que hacen que se produzca el fenómeno de avalancha. 

Implementar dos circuitos eléctricos AC y DC los cuales se pueda verificar el disparo de un SCR manualmente no controlado.

Disparo por puerta.

Disparo por gradiente de tensión.

Si un tiristor se le aplica un escalón de tensión positiva entre ánodo y cátodo con tiempo de subida muy corto, los portadores sufren un desplazamiento para hacer frente a la tensión exterior aplicada.

B. Específicos  

Entender el modo de operación emula a un relé. Por qué permite la circulación de grandes niveles de corriente con una tensión de anodo-catodo.



El cómo identificar la fase y neutro.

III. MATERIALES        

SCR 106 D . Resistencia ( 1 KΩ y 330 Ω ). Pulsador. Carga en AC representada por un bombillo a 60 W . Portalámparas para bombillo. Cable dúplex para conexión de bombillo. Multímetro. LED rojo y verde.



Disparo de radiación.

La acción de la radiación electromagnética de una determinada longitud de onda provoca la elevación de la corriente del valor crítico, obligando al disparo del elemento. 

Disparo por temperatura.

El disparo por temperatura está asociada al aumento de pares electrón – hueco generados en las uniones del semiconductor.

110 V

IV. MARCO TEORICO Disparo de un rectificador controlado de silicio SCR.

y ¿Qué es en un SRC la corriente de enganche y la corriente de mantenimiento? SCR: Es un dispositivo semiconductor biestable formado por tres uniones npn con la disposición pnp . La conducción entre ánodo y cátodo es controlada por el terminal de puerta. Es un elemento un direccional, conmutador casi ideal, rectificador y amplificador a la vez.

2 1. 2.

Estado de conducción, en donde la resistencia entre ánodo y cátodo es muy baja. Estado de corte, donde la resistencia es muy elevada.

Experimento: Determine las resistencias mínimas y máximas de para activar el SCR (106D) mediante el siguiente circuito.

Figura 1. Dathashep de un SCR. Corriente de enganche: es la corriente del ánodo mínimo requerido 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 figura 2 aparece una gráfica característica v-i común de un tiristor. Corriente de enganche: es la corriente del ánodo mínimo requerido 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 figura 2 aparece una gráfica característica v-i común de un tiristor.

Corriente de mantenimiento: es la corriente del ánodo mínima para mantener el tiristor en estado de régimen permanente. La corriente de mantenimiento es menor que la corriente de enganche.(IH). Normalmente la compuerta (G) no tiene control sobre el tiristor una vez que este está conduciendo. 1. 2. 3.

Se abre el circuito del ánodo. Se polariza inversamente el circuito ánodo – cátodo. Se deriva la corriente del ánodo, de manera que esta corriente se reduzca y sea menor a la correntie de mantenimiento. ¿Como puedo desactivar un SCR?

El tiristor una vez activado, se mantiene conduciendo, mientras la corriente de ánodo (IA) sea mayor que la corriente de mantenimiento (IH). Normalmente la compuerta (G) no tiene control sobre el tiristor una vez que este está conduciendo. 1. 2. 3.

Se abre el circuito del ánodo. Se polariza inversamente el circuito ánodo-cátodo. Se deriva la corriente del ánodo IA, de manera que esta corriente se reduzca y sea menor a la corriente de mantenimiento.

Si se disminuye lentamente el voltaje (tensión), el tiristor seguirá conduciendo hasta que por él una cantidad de corriente menor a la llamada “corriente de mantenimiento o de retención (IH)”, lo que causará que el tiristor deje de conducir, aunque la tensión VG (voltaje de la compuerta con respecto a tierra) no sea cero. Como se puede ver el SCR, tiene dos estados:

V. ANALISIS DE RESULTADOS. Para este laboratio, fue una practicas a ciegas donde se implemento una fuente de 5 v variando su voltaje hasta encontrar la corriente de enganche con el tiristor utilizando una resistencia de 1k .

Circuito1 I =5 mA R=1 kA

V ref =5 V

Por ley de Ohm se pudo estipular que con un voltaje de 3.5 v y una resistencia de 1 k se puede logar una corriente de enganche utilizando poco voltaje .

V ref =3.5 V I =3.5 mA R=1 kA Observando la hoja del fabricante se pudo comprobar que los resultados fueron aproximados y se encontraban dentro del parámetro ya que en el datasheet el voltaje V ¿ se encontraba entre los 0.4V y 0.8V , Además la corriente en teoría debía estar en un valor cercano a los 0.2mA dato que se aproximo al aplicar la ley de ohm y calcular la corriente de enganche con un voltaje de 5v y una resistencia de 250 ohm da como resultado 0.2mA . Para el siguiente montaje se tenia que:

Circuito 2

V ref =3.5 V

V RMS =110 V

Al igual que el circuito 1 , la practica fue a ciegas observando los voltajes para estimar la corriente de enganche. Por último el voltaje de la carga (LED) fue de:

V carga=2.6V Con los datos obtenidos se pudo comprobar todo sobre la teoría vista en clase acerca de la potencia, dado a que la Bombilla era de 60 W a seguir la relación: P=V ∗I al daspejar la corriente se tiene que

I=

p V

3

I=

60 110

I =0.545 A

Valor similar al obtenido, sin embargo, factores ajenos pudieron alterar la precisión de las medidas obtenidas, tales como el ruido de la fuente y los errores que garantizan los fabricantes de cada instrumento que al ponerlos todos juntos alejan un poco los datos teóricos de los medidos. VI. MONTAJE

Figura 3. Montaje del SCR con un bombillo como carga.

Figura 1. Montaje del SCR con un led como carga y el pulsador en modo off

Figura 4. Montaje del SCR con un bombillo como carga. y el pulsador en modo on VII. CONCLUSIONES 





Se justifico de manera segura la diferencia entre la fase y neutro para así evitar algún incidente al momento de hacer la practica . Se evidencio el comportamiento de un SCR, en cuanto manejar amperaje como voltaje y su comportamiento de enclavamiento en las dos formas de alimentación DC y AC. El rectificador controlado de potencia en estado inverso debe ser capaz de soportar una fuente con una menor intensidad.

VIII. REFERENCIAS. Figura 2. Montaje del SCR con un led como carga y el pulsador en modo on

[1] http://www.colombia.travel/es/informacionpractica/medidas-y-electricida ,(23 de febrero del 2019) [2] Electronica de Potencia,Daniel W.Hart, Perason Educacion, S.A; Madrid,2001 [3] Electrónica de potencia, (Circuitos, dispositivos y aplicaciones), Muhammad H. Rashid, Ingeniero eléctrico, 2 edición Traducido por Ing. Gabriel Sánchez García. [4] [2].Diodos de Potencia, http://www.uv.es/~marinjl/electro/diodo.html#5. [5] Los tiristores y sus métodos de disparo, https://es.slideshare.net/villalbastalin/los-tiristores-y-susmtodos-de-disparo-para-el-blog [6] Tiristores, http://usuaris.tinet.cat/fbd/electronica/tiristor/tiristor/tirist ores.html...