PRÁCTICA # 1 CARACTERIZACIÓN DE DIODOS DE POTENCIA

PRÁCTICA # 1

CARACTERIZACIÓN DE DIODOS DE POTENCIA

OBJETIVO

En esta práctica se caracterizará el comportamiento estático y dinámico 04 diferentes tipos de diodos de potencia con el propósito de identificar las diferencias operativas entre los mismos, basados en sus curvas V-I.

INTRODUCCIÓN

Describir en esta sección en términos generales el objetivo de la práctica, los elementos electrónicos a utilizar, ejemplos típicos de aplicación etc.

MARCO TEÓRICO

Esta sección incluye un resumen de los conocimientos teóricos obtenidos por científicos e investigadores, requeridos para el desarrollo de la práctica, incluyendo tratamiento matemático, presentación gráfica, etc. Que favorezca la comprensión del conocimiento a validar.

Por ejemplo:

Características dinámicas:

Tiempo de recuperación directo o tiempo de encendido

tfr (tiempo de recuperación directo o tiempo de encendido): es el tiempo que transcurre entre el instante en que la corriente ánodo-cátodo en el diodo se hace positiva y el instante en que dicha tensión se estabiliza en el valor VF en la carga. Este tiempo es bastante menor que el de recuperación inversa y no suele producir pérdidas de potencia apreciables.

[pic 1]

Tiempo de caída o apagado

toff (tiempo de apagado): es el tiempo que transcurre entre el instante en que la corriente ánodo-cátodo empieza a decrecer debido al cambio de polaridad del diodo y hasta que se alcanza el valor de conducción de 0 mA.

 Tiempo de recuperación inverso

• trr (tiempo de recuperación inversa): es la suma de ta y tb.

[pic 2]

• Qrr: se define como la carga eléctrica desplazada, y representa el área negativa de la característica de recuperación inversa del diodo.

[pic 3]

MATERIAL Y EQUIPO

• Multímetro digital con terminales de prueba.
• Fuente de alimentación de Vcd con 02 conectores banana caimán.
• Osciloscopio digital con 02 sondas compensadas.
• Generador de señales con 01 sonda compensada.
• Resistencias de: 100 Ohms, 1KΩ, 100KΩ, 1MΩ.
• Diodo de señal: 1N4148.
• Diodo de red: 1N4007 o similar.
• Diodo de potencia: BYW29-200 o similar.
• Diodo Shottky de potencia: MBR735 o similar.

METODOLOGÍA:   DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

1).- Montar el circuito de la figura 1 para cada uno de los 04 diodos polarizados directamente. Variando la tensión de alimentación de la fuente de entrada “Vi” de 0 a 1.5 V, en incrementos de 0.1 V, anotar en cada caso el punto de operación del dispositivo (Id, Vd) que permitirá trazar la curva característica estática (figura 3) para cada tipo de diodo. Cuando utilice el diodo de señal 1N4148, R1 será de 1KΩ, para los demás diodos R1=100 Ohms. Calcule además el valor de la resistencia directa (Ron) presentada por el diodo para cada caso en particular, registre los datos en la tabla1, dada a continuación en la sección correspondiente.

[pic 4][pic 5]

Fig.1. Determinación de la característica      Fig. 2. Determinación de la característica

                    estática del diodo                                            dinámica del diodo

[pic 6]

Figura  3. Curva V-I Diodo semiconductor

TABLA 1

No. Diodo: ____________

Gráfica estática real con los datos anteriores (para cada uno de los 04 diodos)

[pic 7]

2).- Determinar la resistencia interna equivalente (Roff) para polarización inversa para cada uno de los diodos midiendo la corriente inversa para tensiones de: -5 V, -10 V,

-15 V y -20 V. Debido al reducido valor de Ia (corriente inversa de saturación), realizar la medida ensayando con resistencias en serie de alto valor (100KΩ, 1MΩ). Registre también el valor de la corriente inversa Io para cada caso y calcule utilizando la Ley de Ohm la resistencia presentada por el diodo en cada punto de operación. Comprobar la variación de Io con la temperatura calentando el diodo con el dedo u otra fuente de calor, registre los datos en la tabla1, en la sección correspondiente.

...