SCR C106D Practica 2 E4.pdf

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA MECANICA ELECTRICA LABORATORIO ELECTRONICA 4 Aux. Mario Castro

Practica #2

MEDICIÓN DE LOS PARÁMETROS DEL TIRISTOR

Erwin David Navarro Fuentes Oscar Erwin Leonel Valverth Cruz

200412523 200915629

SCR C106D Características: Rectificador controlado de silicio de compuerta sensible Corriente total RMS max: max: 4 A (Con ángulo de conducción de 180°) Corriente pico no repetitivo max: 20 A (@ 25°C, onda seno, 1/2 ciclo, 60 Hz) Voltaje inverso pico repetitivo max: 400 V Sensibilidad de compuerta: 0.2 mA Corriente pico de compuerta max: 200 mA Encapsulado: TO-255AA (TO-126)

Aplicaciones: Control AC de media onda Regulación de voltaje Interruptor de estado sólido para cargas DC entre otros

Para que se produzca el cebado de un tiristor, la unión ánodo - cátodo debe estar polarizada en directo y la señal de mando debe permanecer un tiempo suficientemente larga como para permitir que el tiristor alcance un valor de corriente de ánodo mayor que IL, corriente necesaria para permitir que el SCR comience a conducir. Para que, una vez disparado, se mantenga en la zona de conducción deberá circular una corriente mínima de valor I H, marcando el paso del estado de conducción al estado de bloqueo directo. Los distintos métodos de disparo de los tiristores son: Por puerta. Por módulo de tensión. Por gradiente de tensión (dV/dt) Disparo por radiación. Disparo por temperatura. temperatura. El modo usado normalmente es el disparo por puerta. Los disparos por módulo y gradiente de tensión son modos no deseados LIMITACIONES DEL TIRISTOR.

LIMITACIONES DE LA FRECUENCIA DE FUNCIONAMIENTO. La frecuencia de trabajo en los SCR no puede superar ciertos valores. El límite es atribuible a la duración del proceso de apertura y cierre del dispositivo. La frecuencia rara vez supera los 10 Khz.

RESULTADOS ANALISIS Y CONCLUCIONES

Para no complicarnos la práctica utilizamos unos valores muy cercanos a la práctica teórica que se propuso en el documento

Utilizando el C106D

Parámetro

Símbolo Mín Typ Máx Unidad

Corriente de disparo por compuerta

IGT

---

30

200

µA

Corriente de mantenimiento

IHX

0.3

---

3

mA

IT(RMS)

---

---

4

A

Corriente de conducción (RMS)

Se debe analizar en dos partes el funcionamiento del SCR una etapa de corrientes de operación y otra etapa de corrientes de reacción: A estas dos etapas vamos a operar con diagramas un tanto distintos debido a la configuración de corrientes para ver cómo responde a un estímulo de 12vDC del tiristor scr C106D : Utilizando 12V de alimentación y declarando 50mA de corriente circulante Anodo Katodo, nos acoplamos a una R de 250 ohms para la R de entrada del siguiente circuito

Las corrientes medidas fueron: µAmp2 = 0 µAmp = 29µA para una R1 = 100kohms (casi abierta) µAmp2 = 55 µA µAmp = 39µA para una R1 = 360 ohms (resistencia de operacion)

Para la medición de corriente de enganche:

Utilizamos la configuración para medir la corriente en la que el SCR comienza a trabajar y como el voltaje inducido al terminal GATE puede interrumpir y operar al SCR Utilizamos una R1 de 3Kohms y las R s 2, 3 y 4 son las propuestas por el mismo diagrama obteniendo la siguiente medición. La corriente medida en el Ánodo del SCR es de 36mA una corriente co rriente aproximadamente mil veces mayor a las corrientes de operación del transistor cuando este no está operando ya que esta corriente medida es cuando el switch está en encendido y esta corriente es autosuficiente para mantener el Gate abierto de modo que si este no se le quita la Source puede mantener el funcionamiento aun faltándole el voltaje al Gate ’

Obteniendo una gráfica de funcionamiento:

La grafica anterior nos muestra el funcionamiento de los voltajes de conducción con la corriente que se presenta a la entrada (Ánodo) para la conducción forzada del tiristor ¿El voltaje es un componente importante para el funcionamiento de un SCR? Prácticamente lo es todo, debido a que con las diferentes formas de controlar un SCR el voltaje es el parámetro principal que activa o desactiva al mismo ¿Si variamos el voltaje, que sucede con el SCR? Una vez hemos pasado los límites de voltaje de ruptura solo pasa que varía la corriente que atraviesa por todo el scr es decir no tiene mayor incidencia en la variación de parámetros ¿Para un SCR es más importante la corriente o el voltaje? El voltaje pues estos son los que controlan el paso o la restricción de su funcionamiento

Las aplicaciones de los tiristores se extiende desde la rectificación de corrientes alternas, en lugar de los diodos convencionales hasta la realización de determinadas conmutaciones de baja potencia en circuitos electrónicos, pasando por los onduladores o inversores que transforman la corriente continúa en alterna. La principal ventaja que presentan frente a los diodos cuando se les utiliza como rectificadores es que su entrada en conducción estará controlada por la señal de puerta. De esta forma se podrá variar la tensión continua de salida si se hace variar el momento del disparo ya que se obtendrán diferentes ángulos de conducción del ciclo de la tensión o corriente alterna de entrada. Además el tiristor se bloqueará automáticamente al cambiar la alternancia de positiva a negativa ya que en este momento empezará a recibir tensión inversa. Por lo anteriormente señalado el SCR tiene una gran variedad de aplicaciones, entre ellas están las siguientes: · Controles de relevador. · Circuitos de retardo de tiempo. · Fuentes de alimentación reguladas. · Interruptores estáticos. · Controles de motores. · Recortadores. · Inversores. · Ciclo conversores. · Cargadores de baterías. · Circuitos de protección. · Controles de calefacción. · Controles de fase.