UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA AMÉRICA
FACULTAD: CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Y ELECTRÓNICA
CARRERA: INGENIERÍA ELECTRÓNICA EN TELEMÁTICA
TÍTULO: RESOLUCIÓN DE CUESTIONARIO
ALUMNO: CARLOS LÓPEZ R.
NIVEL: SÉPTIMO
PERIODO ABRIL - SEPTIEMBRE DEL 2011
EJERCICIOS DE ELECTRÓNICA DE POTENCIA
¿Cuáles son los tipos de diodos de potencia?
Diodo estándar o de uso general Diodos de recuperación Diodos schottky ¿Qué es la corriente de fuga de los diodos?
Eh polarización in versa influye una pequeña corriente inversa en el rango de los micro o miliamperios, cuya magnitud crece lentamente en función del voltaje inverso, hasta llegar al voltaje de avalancha. ¿Qué es el tiempo de recuperación de diodos?
Los portadores minoritarios requieren de un cierto tiempo para recombinarse con cargas opuestas y neutralizarse Intervalo del tiempo entre el instante en que la corriente pasa a través de 0% durante el cambio de la conducción directa a la condición de bloqueo inverso, y el momento en que la corriente inversa se a reducido en 20% del valor inverso pico. ¿Qué es la corriente de recuperación inversa de los diodos?
Es la cantidad de portadores de carga que fluye a través del diodo en dirección inversa debido a un cambio de la conducción directa a la condición de bloqueo inverso. ¿Qué es el factor de suavidad de los diodos?
Es la relación entre tb/ta donde ta esta generada por el almacenamiento de carga en la región de agotamiento de la unión inversa pico tb es debido al almacenamiento de carga en el material de cuerpo sin conductor. ¿Cuáles son los tipos de recuperación delos diodos?
Los diodos de recuperación rápida tienen un tiempo de recuperación bajo menos de que 5ms→circuito convertidores cd cd y cd c a en lo que la velocidad de recuperación es a menudo de importancia critica los diodos epitaxiales proporcionan velocidades de conmutación mayores que la de los diodos de difusión. Para especificaciones técnicas de voltaje por arriba de 400v D recupera rápida se fabrican por difusión y el tiempo de recuperación es contralado por difusión de oro o platino. ¿Cuál es la causa del tiempo de recuperación inversa de un diodo de unión pn?
La corriente de un diodo con polarización directa se debe al efecto neto de los portadores mayoristas y minoristas. Diodo modo conducción directa y su corriente se reduce a 0, el
diodo continua conduciendo debido a los portadores minoritarios que permanecen almacena dos en la unión pn. ¿Cuál es el efecto del tiempo de recuperación inverso?
Limita la velocidad de elevación de corriente direct a y la velocidad de conmutación. ¿Por qué es necesario utilizar diodos de recuperac ión rápida para conversión de alta
velocidad? Para aumentar la velocidad de recuperación. ¿Qué es el tiempo de recuperación directa?
Es el tiempo que tardan en recombinarse las cargas en la unión pn. ¿Cuáles son las diferencias principales entre los diodos de unión pn y diodos schottky ?
Diodo Schottky se puede eliminar el problema de almacenamiento de c arga de una unión pn. La carga de recuperación de un diodo schottky es mucho menor de un pn. La corriente de fuga de un shottky es mayor que la de un pn. D shottky con un voltaje de conducción relativamente bajo tiene una corriente de fuga relativamente alta y viceversa. ¿Cuáles son las limitaciones de los diodos Shottky?
Su unax permisible esta limitada a 100v. Las especificaciones de corriente varían de 1 a 300A. Son ideales para fuentes de almacenamiento de alta corriente y bajo voltaje en corriente directa. ¿Cuál es el tiempo de recuperación inversa típica de los diodos de uso general?
Tiempo de recuperación inversa relativamente alto, típicamente de 25us , se utiliza en aplicaciones de baja velocidad en la que el tiempo de recuperación no es critico. ¿Cuál es el tiempo de recuperación inversa típico de los diodos de recuperación rápida?
Tiempo de recuperación bajo, por lo ge neral menor que 5us. Se utilizan en circuitos convertidores cd cd y cd ca en lo que el tiempo de recuperación es importante. ¿Cuáles son los problemas de los diodos conectados en serie y cuales son las posibles
soluciones? En muchas aplicaciones de altos voltaje, un diodo comercial disponible no puede dar las especificaciones de voltaje requerido por lo que los diodos se c onectan en serie para aumentar la capacidad de bloqueo inverso. ¿Cuáles son los problemas de los diodos conectados en paralelos y cuales son las
soluciones posibles?
Cuando se necesita de llegar a especificaciones de corriente deseada se conecta en paralelo para aumentar la capacidad de conducción de corriente, pero también requieren de elementos de repartición de corriente. ¿Si dos diodos están conectados en serie con igual repetición de voltaje y por que difieren
la corriente de fuga de los diodos? Por que se obliga a compartir el mismo voltaje conectando una resistencia a través de cada diodo.
CAPITULO III ¿Cuál es la constante de tiempo en circuito RL?
4R=T
Es la constante de tiempo de una carga RL
¿Cuál es la constante de tiempo e n un circuito RC?
T=RxC =RC es la constante de tiempo de una carga RC = El producto RC se le llama de tiempo del circuito t, equivale al tiempo que el condensador tardaría en descargarse. ¿Cuál es la frecuencia de resistencia en un circuito LC?
Cuando la frecuencia aumenta, la amplitud también alcanzando un Máximo cuando la frecuencia de excitación es igual a la frecuencia propia del sistema o circuito.
¿Qué es el factor de amortiguación en un circuito RLC?
Se define
(LC)
X=
Es el valor que va a determinar la forma que tenga la
respuesta, permitiendo que se den tres casos, el sobre amortiguador, críticamente amortiguado, sub amortiguado. La expresión determina la medida de la apde3.
¿Cuál es la diferencia entre frecuenc ia de resonancia y frecuencia de amortiguación de un
circuito RLC? Frecuencia amortiguación genera el circuito cuando esta desfasado uno del otro. Frecuencia de resonancia es cuando la fre cuencia aumenta la amplitud también alcanzando un máximo cuando la frecuencia de excitación es igual a la frecuencia propia del circuito. ¿Qué es el diodo de marcha libre y cual es su uso?
Si el interruptor se cierra durante el tiempo, se establece una corriente a (trayectoria) a través de la carga y entonces se cubre el interruptor, se debe encontrar una trayectoria para la corriente de la carga inductiva, esto se efectúa normalmente c onectado un diodo D. tal y como aparece. Impide un intercambio inverso de energía desde e l circuito secundario. ¿Qué es la energía atrapada en un inductor?
Es la fuerza que genera el circuito Es la energía almacenada en el inductor ya que en el circuito no existe resistencia. ¿Cómo se puede recuperar la energía atrapada, mediante un diodo?
Se puede llevar acabo que se ingrese al inductor un segundo bobinada y se conecta un diodo D. Se le conoce como embobinado de retroalimentación. ¿Qué es la relación de vueltas en transformador?
Se define como a=
Que es la relación que existe entre las vueltas del primero y
secundario determina la relación del voltaje del transformador. Relación 1.1. El voltaje y la corriente del primario se transmiten sin alteraciones al secundario. Con frecuencia a este se le designa como transformador de aislamiento. De elevación: el voltaje se aumenta por la relación de vueltas; asi una relación de De 1:5 elevara en un voltaje de 5u en el primario a un voltaje de 25u en el secundario. De Reducción: el voltaje se reduce por la relación de vueltas si una relación de 5:1 disminuirá un voltaje de 25u en el 1 a un voltaje de 5 en 2do. ¿Qué es un rectificador? ¿Cuál es la diferencia entre un rectificador y un conversor.
Un rectificador es un circuito que convierte una señal de corriente alter na en una señal unidireccional. Un rectificador convierte la corriente alterna en corriente c Un conversor es algo más general. En el se describen no rec tificadores, sino también los dispositivos que pueden convertir la CC en CA o realizar DC - DC a AC a la conversión de corriente alterna. ¿Qué es la condición de bloqueo de un diodo?
D es cuando en el medio ciclo negativo del voltaje de entrada el diodo no deja pasar y el voltaje de salida es 0. ¿Cuáles son los parámetros de rendimiento de un rectificador?
El valor promedio de voltaje de salida (o de carga) Veel El valor promedio de la corriente de salida (de carga)Icd La salida de potencia en cd Pc=Vcd Icd El valor medio cuadrático(rms) de voltaje de salida Urms El valor medio cuadrático (rms) de la corriente de salida Ims La potencia de salida Pca=Urms Ims ¿Qué es el signifaicado del factor de forma de un rectificador?
Es una medida de la forma del voltaje de salida es
¿Cuál es el significado del factor de componentes ondulatorio de un rectificador?
Es una medida del contenido de la componente ondulatoria
RF=Vca/Vcd ¿Qué es la eficiencia de la rectificación?
Es una cifra de merito y nos permite componer la efectividad se define como N=Pcd/Pca ¿Cuál es el significado del factor de utilización del transformador?
FUF=Pcd/us Is US e Is son el voltaje y la corriente media cuadrática (rms) del secundario del transformador. ¿Qué es el transformador de desfase?
DE= cos 0 dondo 0 se llama se llama angulo de desplazamiento Entre los componentes fundamentales de la corriente y el voltaje de entrada. ¿Qué es el factor de potencia de entrada?
PE=
cos 0 =
cos 0 donde IsI 0 la componente fundamental de la corriente de
entrada Is, IsI e Is son valores 5ms. ¿Qué es el factor de armónicas?
HF= (
=
Is, IsI se expresan en valores ms Es otro término utilizado para cuantificar la propiedad no sinoidal de una forma de onda. Es la relación entre el valor eficaz de todo los términos correspondientes a las frecuencias distintas de la fundamental y el valor eficaz del correspondiente a la frecuencia fundamental. ¿Cuál es la diferencia entre el (factor de On) rectificador de Onda media y uno de Onda
completa? Rectificador media Onda : se utiliza en aplicaciones de baja potencia, ya que la corriente media de la red de suministros no será 0 y una corriente media distinta de 0 puede causar problemas en el funcionamiento de transformador. Rectificadora de Onda Completa: su propósito es el mismo del RMO pero presentan variar ventajas. La corriente media del generador de alterna a las corrientes medias un generador distante a 0. Presentan menos rizado que el rec tificador de media Onda. ¿Cuál es el voltaje de salida en c d de un rectificador monofásico de media onda?
Es la tensión media de la señal en la carga y la corriente de salida I de que e, la intensidad media de la señal en la resistencia.
(Vs= V1+VR)=Vc = ¿Cuál es el voltaje de salida en c d de un rectificador de Onda completa monofásico?
Vcd=
= 0,6360vm
¿Que es la frecuencia fundamental del voltaje de salida de un rectificador monofásico de
onda completa?
¿Cuáles son las ventajas de un rectificador multifase de media onda?
No se puede utilizar en salida de potencia mayor a 0.63660m ¿Cuáles son las ventajas de un puente rectificadora trifásico sobre un rectificador en
estrella de 6 fases? Puede operar sin transformador Genera componentes ondulatorios de 6 pulsos en el voltaje de salida Uso
en aplicaciones de alta energía.
CAPITULO IV ¿Qué es la característica V – i tiristores?
Una vez que el tiristor es activado se comporta como un ducto en conducción y ya no hay control sobre el dispositivo. ¿Qué es la condición inactiva de los tiristores?
Es cuando la unión J2 tienen polarización Inversa y solo
una pequeña corriente de fuga
del ánodo al cátodo.
¿Qué es la condición activa de los tiristores?
Es cuando las uniones J1 y J3 ya tienen polarización directa, habrá un movimiento libre de portadores a través de las tres uniones, que provocaran una gran corriente. ¿Qué es la corriente de enganche entre tiristores?
I2 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 por la corriente del ánodo debe ser mayor que un valor X. ¿Qué es la corriente de mantenimiento de los tiristores?
Es el orden de los miliamperios y es menor que la corriente de enganche V2 es la corriente del ánodo mínima para mantener el tiristor en est ado de régimen permanente.
¿Cuál es el modelo de tiristor con 2 transistores?
Un transistor pnp, Q1 y otro npn Q2 ¿Cuáles son los procedimientos para activar tiristores?
En forma: Térmica Luz Alto voltaje Clu / dt Corriente de compuerta ¿Cuál es el objeto de la protección d1/dt?
Protegerlo de altas temperaturas, esto es si la velocidad de elevación de la corriente de ánodo es muy elevada en comparación con la velocidad de disposición del proceso de activación, que parecerá un punto de calentamiento, debido a una alta densidad de corriente por lo que el dispositivo puede fallar a temperatura excesiva.
¿Cuál es el método común de protección d1/dt?
Utilizar los dispositivos practicar deben protegerse contra un d1/dt alto. ¿Cuál es el tiempo de desactivación de los t iristores?
Tiempo de desactivación tq es la suma del tiempo de recuperación inverso trr y el tiempo de recombinación Irr. Es el valor mínimo del intervalo de tiempo entre el instante en que la corriente de activación se ha reducido a 0 y el instante en que el tiristor es capaz de soportar un voltaje directo sin activarse tq depende del valor pico de la corriente de estado activo y del voltaje instantáneo de estado activo.
¿Cuáles son los tipos de tiristores?
Tiristores de control de fase (SCR) Tiristores de conmutación rápida (SCR) Tiristores de desactivación por compuerta(GTO) Tiristores de trrodo bidireccional(TRIAC) Tiristores de conducción inversa (RCT) Tiristores de inducción estética (SITH) Rectificadores controlados por silicio activador por luz (LASCR) Tiristores controlador por PET (FET-CTH) Tiristores controlados por MOS(MCT)
¿Qué es un SCR?
Un tiristor es básicamente un dispositivo controlado y fabricado de silicio Rectificador controlado de silicio.
¿Cuál es la diferencia entre un SCR y un TRIAC?
SCR opera a la frecuencia de línea y se desactiva por conmutación natural TRIA capaz de conducir corriente e n ambos sentidos equivale a 2SCR conectados en anti paralelo ¿Cuál es la característica de desactivación de los tiristores?
Debido a las 2 uniones pn exteriores J1 y J3 las características de desactivación deberían ser similares de un diodo, con la exhibición de un tiempo de recuperación de pico inverso IRR.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los GTO? GTO frente al SCR tiene las siguientes ventajas. Eliminación de los componentes auxiliares en la conmutación forzada, que da como resultado una reducción en costo; peso y volumen. La reducción del ruido acústico y elec tromagnético debido a la eliminación de bobinas de inducción en la conmutación. Una eficiencia mejorada de los convertidores.
Ventaja sobre los transistores en aplicaciones de baja potencia Una mas alta capacidad de voltaje de bloqueo Una relación alta de corriente de pico controlable a corriente promedio Una relación alta de corriente de pulsación pico a corriente promedio; típicamente de 10:1 Una ganancia alta en estado activo (corriente del ánodo dividida entre la corriente de la compuerta) típicamente 600 Una señal de compuerta pulsada de corta dosacion.
Desventajas Ganancia baja durante el desactiva miento, típicamente de 6 y para desactivarse requiere de un pulso de cor riente negativa realmente alto tiene un voltaje en estado ac tivo mas alto que el de SCR
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los SI TH?
Características similares a la de un MOSFET Es activado al aplicarse un voltaje positivo de compuerta y desactivado al aplicarse un voltaje negativo a su compuerta Velocidad de conmutación muy rápida su capacidad alta de du/dt y d1/dt Tiempo de conmutación es del orden las 6us Voltaje hasta 2500v y corriente de 500ª
Desventajas Es un dispositivo de portadores minoritarios Tiene una baja resistencia en estado activo así como una baja caída de potencial, y se puede fabricar un especificaciones de voltaje y corriente alta. Extremadamente sensible a su proceso de manufacturación pueden producir cambios de importancia en sus características.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los LASC R?
Se utilizan en aplicaciones de alto voltaje y corriente Total aislamiento eléctrico entre la fuente de dispara luminoso y el dispositivo de conmutación de un convertidor de potencia.
Puede llegar 4kv a 15 A Se activa mediante radiación directa sobre e l disco de silicio provocado por luz. La estructura de compuerta se diseña a fin de proporcionar la suficiente sensibilidad para el disparo.
Desventajas Muy sensible Necesita suficiente luz para encenderse
¿Qué es una red de freno?
Es una red RC el cual es un sistema de primer orden El voltaje a través de tiristor se eleva en forma exponencial Es un amortiguador a fin de limitar el e xcedente del voltaje pico aplicado a través de l tiristor la relación de
se utiliza en el rango de 0,5 a 1.0
¿Cuál es la técnica común para la repartición de voltaje en tiristores conectados en serie?
Conector 2 o mas tiristores en serie Requiere redes de distribución de voltaje, tanto para condiciones inversas, como para condiciones inactivas. Se lleva esta conexión acabo utilizando o conectando resistencias a través de cada tiristor.
¿Cuáles son las técnicas comunes para la repartición de c orriente entre tiristores
conectados en paralelos? Es la utilización de inductores acoplados magnéticamente pero si aumenta la cor riente a través del tiristor se inducirá un voltaje de polaridad opuesta en los embobinado del tiristor T2 y se reducirá la impedancia a través de la trayectoria de T2 incrementando por lo tanto el flujo de corriente a través de T2.
¿Cuál es efecto del tiempo de recuperación inverso sobre la repartición de voltaje
transitorio de los tiristores conectados en paralelo?
¿Cuál es el factor de reducción de la especificación o decaimiento de los tiristores
conectados en serie? DRF= I -
¿Que es un UJT?
Transistor monounión Se utiliza común mente para generar señales de disparo en los SCR tiene 3 terminales. Emisor E. base uno B y Base B2 entre B1 y B2 tiene las características a una resistencia ordinaria. ¿Cuál es el voltaje pico de un UJT?
Es cuando el voltaje del emisor UE e l mismo que el voltaje del Vc se activa el UJT el capacitor C se descarga a través de DB. ¿Cuál es voltaje del punto de valle de un UJT?
IE= Iv y UE= Uv
¿Cuál es la relación de equilibrio intrínseca de un UJT?
T=
se le conoce como la relación intrínseca de equilibrio
¿Qué es un PUT?
Transistor monounion programable Se utiliza un oscilador de relajación 3 terminales:Cátodo K, ándo A y Puerta 6
¿Cuáles son las ventajas de un UJT?
Permite que se puedan controlar los valores de resistencia y voltaje que en el UJT son fijos.
¿Cuáles son los objetivos de los filtros en los circ uitos de rectificacion?
Suavizar la salida de voltaje en corriente directa del rectificador. Diferenciar entre filtros de Ca y los de Cd
Filtros Ca son de tipo LC es necesario determinar la magnitud y frecuencia de las armónicas para diseñarlas. Filtros Cd suavizan la salida del voltaje son de tipo LC y LC. ¿Cuáles son los efectos de las inductancias de la fuente sobre el voltaje de salida de un
rectificador? El efecto de la inductancia de la fuente que es mas significativa que la resistencia.
¿Qué es la conmutación de diodos?
Es la transferencia de corriente de un diodo a otro
¿Qué es el ángulo de conmutación de un r ectificador?
Es cuando los valores correspondientes a la tención de D 1 y D2 son iguales y los dos diodos conducen durante un cierto periodo.
