GUÍA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO

GUÍA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO

ASIGNATURA:

ELECTRONICA DE POTENCIA

PERIODO LECTIVO:

NIVEL:

6

DOCENTE:

 ING. ROSA GRANIZO

NRC:

1203

PRÁCTICA N°:

1

LABORATORIO DONDE SE DESARROLLARÁ LA PRÁCTICA:

LABORATORIO DE ELECTRONICA

TEMA DE LA PRÁCTICA:

CIRCUITO DE DISPARO DE UN SCR

INTRODUCCIÓN:

RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO SCR

El rectificador controlado de silicio (en inglés SCR: Silicon Controlled Rectifier) es un tipo de tiristor formado por cuatro capas de material semiconductor con estructura PNPN o bien NPNP. El nombre proviene de la unión de Tiratrón (tyratron) y Transistor.

[pic 2]

Ilustración 1 Tiristor.

Un SCR posee tres conexiones: ánodo, cátodo y gate (puerta). La puerta es la encargada de controlar el paso de corriente entre el ánodo y el cátodo. Funciona básicamente como un diodo rectificador controlado, permitiendo circular la corriente en un solo sentido. Mientras no se aplique ninguna tensión en la puerta del SCR no se inicia la conducción y en el instante en que se aplique dicha tensión, el tiristor comienza a conducir.

Trabajando en corriente alterna el SCR se desexcita en cada alternancia o semiciclo. Trabajando en corriente continua, se necesita un circuito de bloqueo forzado, o bien interrumpir el circuito.

El pulso de conmutación ha de ser de una duración considerable, o bien, repetitivo si se está trabajando en corriente alterna. En este último caso, según se atrase o adelante el pulso de disparo, se controla el punto (o la fase) en el que la corriente pasa a la carga. Una vez arrancado, podemos anular la tensión de puerta y el tiristor continuará conduciendo hasta que la corriente de carga disminuya por debajo de la corriente de mantenimiento (en la práctica, cuando la onda senoidal cruza por cero)[pic 3]

Cuando se produce una variación brusca de tensión entre ánodo y cátodo de un tiristor, éste puede dispararse y entrar en conducción aun sin corriente de puerta. Por ello se da como característica la tasa máxima de subida de tensión que permite mantener bloqueado el SCR. Este efecto se produce debido al condensador parásito existente entre la puerta y el ánodo. Los SCR se utilizan en aplicaciones de electrónica de potencia, en el campo del control, especialmente control de motores, debido a que puede ser usado como interruptor de tipo electrónico.

OBJETIVOS:

• Comprobar la operación de un tiristor como elemento de control de fase
• Visualizar las gráficas de disparo usando un SCR.
• Desarrollar el circuito de disparo y su simulación en Matlab.

EQUIPOS Y MATERIALES:

• Fuente de alimentación 120V 60Hz
• 1 lámpara 120V s/ 60W
• 1 resistencia variable de 100k
• 1 capacitor cerámico de 10uF
• 1 diodo 1N4007
• 1 SCR 106

INSTRUCCIONES:

• Utilice ropa de protección: mandil.
• Verifique la funcionalidad de los equipos y elemento a usar en la práctica.
• Verificar las conexiones en el circuito.
• Comparar con las simulaciones los resultados.

ACTIVIDADES POR DESARROLLAR:

Se refiere al procedimiento a seguir en la práctica

1. Comprar los componentes necesarios para realizar el circuito de disparo.
2. Simular en MATLAB el circuito de disparo con sus respectivas gráficas.
3. Armar el circuito y verificar las salidas en el SCR, entrada y carga en el osciloscopio.

[pic 4][pic 5]

Ilustración 2 circuito de disparo SCR

1. Comparar los resultados obtenidos.

RESULTADOS OBTENIDOS:

[pic 6]

Ilustración 3 Circuito de disparo simulado en Matlab

[pic 7]

Ilustración 4  señal de entrada

 [pic 8]

Ilustración 5 señal de la carga

[pic 9]

Ilustración 6 señal en la SCR

CONCLUSIONES:

• Podemos comprobar y obtener los ángulos de retardo máximo y mínimo de un tiristor, ya que el análisis para obtener dichos ángulos se hace por medio de análisis en condiciones ideales, por eso es que los resultados que obtuvimos al desarrollar esta práctica no coincidían del todo con los resultados deseados.

• El valor que tiene el SCR, estos son muy usados en diferentes circuitos de potencia y es por eso que se le considera como uno de los dispositivos semiconductores de potencia más importantes.

• El SCR tiene muchas funciones, pero en la mayoría de los casos se usa como interruptor para circuitos de altas potencias.

• El SCR se enciende con una potencia elevada, pero hay que hacerlo con su debido cuidado ya que este se pueda dañar por sobrecalentamiento.

RECOMENDACIONES:

• Llevar obligatoriamente protección en la carga para evitar los cortocircuitos.
• Evitar el uso indebido de las herramientas del laboratorio

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA WEB:

• http://www.ome;e.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pag_scr/pag_scr.html
• BARRETO, Matt A. y Ricardo Ramirez. Minority Participation an the California.
• http://unicrom.com/disparo-de-tiristor-por-puerta/

FIRMAS

F: ………………………………………….

Nombre:  

DOCENTE

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Nombre:  

COORDINADOR DE ÁREA DE CONOCIMIENTO

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Nombre:  

JEFE DE LABORATORIO