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• Kevin Villavicencio

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TEM415L_CPR1 – LAB. ELECTRÓNICA DE POTENCIA

PREPARATORIO N°5 SCR EN DC MALDONADO CELI JORGE DANIEL 26 de Mayo del 2016 I. 

Utilizar el SCR en un circuito electrónico que permita conocer los valores de voltaje y corriente necesarios para que se dispare.

II. 1.

OBJETIVOS

DESARROLLO

Explique el funcionamiento del SCR mediante el  modelo de los dos transistores. 

Tabla 1: Caracteristicas generales SCR´s [ CITATION Uni09 \l 12298 ]

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Imagen 1: Operación tiristor SCR (2 transistores) [ CITATION Uni09 \l 12298 ]



Al aplicarse una corriente IG al terminal G (base de Q2 y colector de Q1), se producen dos corrientes: IC2 = IB1. IB1 es la corriente base del transistor Q1 y causa que exista una corriente de colector de Q1 (IC1) que a su vez alimenta la base del transistor Q2 (IB2), este a su vez causa más corriente en IC2, que es lo mismos que IB1 en la base de Q1, y…… este proceso regenerativo se repite hasta saturar Q1 y Q2 causando el encendido del SCR.[ CITATION Jos02 \l 12298 ]

3.

2.

Anote las características generales para los SCR’s.

VRDM: Máximo voltaje inverso de cebado (VG = 0) VFOM: Máximo voltaje directo sin cebado (VG = 0) IF: Máxima corriente directa permitida. PG: Máxima disipación de potencia entre compuerta y cátodo. VGT-IGT: Máximo voltaje o corriente requerida en la compuerta (G) para el cebado. IH: Mínima corriente de ánodo requerida para mantener cebado el SCR. dv/dt: Máxima variación de voltaje sin producir cebado. di/dt: Máxima variación de corriente aceptada antes de destruir el SCR.[ CITATION Uni09 \l 12298 ]

Consulte y comente los métodos de encendido (disparo) para el tiristor.

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 IH, marcando el paso del estado de conducción al estado de bloqueo directo. [ CITATION Jei11 \l 12298 ]  Disparo por puerta: Los niveles de tensión y corriente de disparo en la puerta deben tener un rango de valores comprendidos dentro de una zona

TEM415L_CPR1 – LAB. ELECTRÓNICA DE POTENCIA de disparo de seguridad. Si se sobrepasa ese límite puede no dispararse el tiristor o puede deteriorarse el dispositivo; por ejemplo, para el 2N5060 la máxima potencia eficaz que puede soportar la puerta es PG(av) = 0,01 W.[CITATION Uni091 \l 12298 ]

derivados (foto-TRIAC, opto-TRIAC, etc.). El SP101 de Sunpower es un ejemplo típico de un LASCR de 2A que precisa de una radicación luminosa efectiva de 24mW/cm2 con una longitud de onda de 850nm para su activación.[ CITATION Uni091 \l 12298 ] -

Imagen 2: Zona de seguridad de disparo SCR TF521S[CITATION Uni091 \l 12298 ] 

Disparo por tensión de ruptura: Un aumento de la tensión ánodo-cátodo puede provocar fenómenos de ruptura que activa el tiristor. Esta tensión de ruptura directa (VBO) solamente se utiliza como método para BO disparar los diodos de cuatro capas.[ CITATION Jei11 \l 12298 ] Esta forma de disparo no se emplea para disparar al tiristor de manera intencionada; sin embargo ocurre de forma fortuita provocada por sobre tensiones anormales en los equipos electrónicos. [ CITATION Uni091 \l 12298 ]



Disparo por aumento de dv/dt: Un rápido aumento de la tensión directa de ánodo cátodo puede producir una corriente transitoria de puerta que active el tiristor. Generalmente se elimina este problema utilizando circuitos de protección basados en R, C o L. Valores típicos de dv/dt están comprendidos entre 5V/useg a 500V/useg.

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Disparo por temperatura: El disparo por temperatura está asociado al aumento de pares electrón - hueco generado en las uniones del semiconductor. Así, la suma (a1+ a2) tiende rápidamente a la unidad al aumentar la temperatura. La tensión de ruptura permanece constante hasta un cierto valor de la temperatura y disminuye al aumentar ésta.[ CITATION Uni091 \l 12298 ]

Condiciones necesarias para el control de un scr. Para el control en el disparo: - Ánodo positivo respecto al cátodo. - La puerta debe recibir un pulso positivo con respecto al cátodo. - En el momento del disparo Iak > IL. Para el control en el corte: - Anulamos la tensión Vak. - Incrementamos RL hasta que Iak< IH.[ CITATION Uni091 \l 12298 ] 4.

Investigar los siguientes datos para el SCR BT151: VDRM o VRRM, VTM, VGT, ITAV, ITRMS, IDRM, IGT, IGFM, IH, PGAV, Tstg, tgt y tq.

Datos Tiristor SCR BT151 se adjunta al final como anexo.

Imagen 3: circuitos de disparo SCR, a) y b) disparo en DC, c) disparo por impulso, d) disparo por señal

Disparo por radiación: Está asociado a la creación de pares electrón-hueco por la absorción de la luz del elemento semiconductor. El SCR activado por luz se llama LASCR.[ CITATION Jei11 \l 12298 ] Un haz luminoso dirigido hacia una de las uniones del tiristor provoca su disparo. Son los dispositivos conocidos como foto-SCR o LASCR y sus

WEB-GRAFIA

TEM415L_CPR1 – LAB. ELECTRÓNICA DE POTENCIA [1 Unicrom, «Electronica Unicrom,» 09 Junio ] 2009. [En línea]. Available: http://unicrom.com/scr-silicon-controledrectifier/. [Último acceso: 16 Mayo 2016]. [2 J. L. Molina, «Profesor Molina,» 11 Abril ] 2002. [En línea]. Available: http://www.profesormolina.com.ar/tutoriales/e nica_pot.htm. [Último acceso: 17 Mayo 2016]. [3 Jeisson Oliveros, «Electronica de Potencia,» ] 04 Diciembre 2011. [En línea]. Available: http://meiteg.blogspot.com/2011/12/definicion .html. [Último acceso: 25 Mayo 2016]. [4 Unicrom, «Electronica Unicrom,» 07 ] Septiembre 2009. [En línea]. Available: http://unicrom.com/disparo-de-tiristor-porpuerta/. [Último acceso: 25 Mayo 2016].

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