electronic a de potencia_manual_de_laboratorio 2011 rev. 2.1

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Instituto Tecnológico de Santo Domingo

INTEC

Área de Ingeniería

Ingeniería Electrónica y de Comunicaciones

Manual de LaboratorioElectronica de Potencia

INL-322

Revisado Por: Miguel Baldera Arvelo

Febrero, 2011Santo Domingo, República Dominicana



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Indice de Practicas

Primera Parte.- (14 ptos.)1-Diodos de Potencia, Rectificación Vrms Vprom.

(Aplicación: Duplicador de voltaje)

2-Diodos de Potencia “Calculo de corriente recuperación inversa”.

3- Transistores Mosfets, circuito driver.

4- Montaje Control Motor DC con Mosfets.

5- Transistores IGBT, circuito driver.

6- Montaje Control Motor DC con IGBT

7-Tiristores: SCR, Triac (Simulaciones/ Montaje)

Segunda Parte.-

7- Montaje Circuito Dc/Dc converter topología Boost.(Diseño y Evaluación) (3 ptos.)

-Examen Final (3 ptos.)



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Practica #1: Diodos de Potencia, Rectificacion Vrms Vprom

Materiales:

1 Project Board1 Tester 4 Diodos1 Resistencia de 10 Kohms1 Capacitor 100uF 300V1 Transformador 120V / 12V1 Pinza de corte y Cables misceláneos

Objetivos:Conocer la forma de onda de los rectificadores, adquirir destreza para

ensamblar circuitos de potencia. Comprobar calculos de Vrms Vpromcon el rectificado en mediciones reales, Rendimiento de la rectificacion.

Parte #1:

( )0

( )

2 2( )

0

( )

1sin

2

1 sin2 2

2

m

o dc m

m

o dc

mo rms m

m

o rms

V V V d

V I

R

V V V d

V I

R

Parametros de Rendimiento:



4

a) Potencia de Salida DC (Pdc).

b) Potencia de Salida AC (Pac)

c) Eficiencia o Factor de Rectificacion (n):

Parte #2: Comprobar calculos de Vrms Vprom con el rectificado enmediciones reales, Rendimiento de la rectificación de los siguientescircuitos y comparar el rendimiento con el anterior.

(2)------------------------------------------------------------------------------------------------------------

( )0

( )

2 2

( )0

( )

22sin

2

2

2

sin2 2

2

m

o dc m

m

o dc

m

o rms m

m

o rms

V V V d

V I

R

V

V V d

V I

R



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(3)Parte #3: Aplicación de Diodos en Rectificacion Duplicadora.-Identifique la señal de salida con el osciloscopio en R1.

-Poner el osciloscopio en modo de medición para Vrms, Vpico, Vprom-Tomar en cuenta la caída del diodo y re calcular Vrms, Vpromteóricamente y comparar con la realidad.

Conecte el siguiente circuito.



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Practica #2: Diodos de Potencia“Calculo de corriente recuperación inversa”.

Materiales:1 Project Board1 Fuente DC1 Tester 1 DiodoCarga ElectronicaOscilloscopioCables misceláneos

Objetivos:Conocer la forma de onda en el osciloscopio de recuperación en elapagado de los diodos de potencia. Calcular la corriente pico derecuperación inversa, tiempo y carga Qrr durante la misma.

Construir el Circuito adecuado para someter el Diodo a pruebascorrespondientes.



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Práctica #3: Transistores Mosfets, Polarizacion & Circuito driver

Materiales:Diodo 1N4001Transistor PNPMosfet canal N ó IRFP150.Resistencia 4.7K o 10Kohm

Objetivos:

Adquirir destrezas básicas con los Transistores MOSFETs en los Circuitos dePotencia. Polarizar correctamente el transistor MOSFET con circuito driver.

Parte #1: Conecte el circuito correspondiente que el profesor indique.Encontrar el voltaje de Gate para iniciar el encendido Gate Vth.

Parte #2:-Con Carga Fija de 0.5 amperes saturar su encendido y realizar lassiguientes mediciones: Vds, Vgs, Rdson.

Parte #3:Con una Frecuentcia de 100khz, hacer pruebas de variación del anchode pulso para variar la corriente a una carga de 150ohm y demostrar ecuaciones de Vrms.

Parte #4:



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-Realizar Tablas que relacióne la frecuencia de conmutación, con lacorriente y el Voltaje de caída de la carga a variaciones del Duty Cycle.Usar frecuencias entre 1Hz y 230Khz.

Práctica #4: Montaje Control Motor DC con Mosfets

Materiales:Diodo 1N4001Transistor PNPMosfet canal N ó IRFP150.Resistencia 1KohmCircuito Oscilador.Motor 12Vdc

Objetivos:Adquirir destrezas de armar circuito con MOSFET. Controlar motor DChaciendo variar el ancho del pulso del Oscilador. Identificar los anchosde pulso en el osciloscopio y su magnitud.

Parte #1:Realizar el siguiente Circuito en Project Board



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Parte #2:Con una Frecuentcia de 100khz, hacer pruebas de variación del anchode pulso para variar la corriente a travez del motor.

Parte #3:

-Realizar Tablas que relacióne la frecuencia de conmutación, con lacorriente y el Voltaje de caída de la carga a variaciones del Duty Cycle.Usar frecuencias entre 1Hz y 230Khz. (Variar Velocidad por Frecuencia)

Parte #3:-Una vez haber puesto a trabajar el motor en diferentes anchos de pulsosidentificar el voltaje de caída en el mismo con c/u.

-Realizar Tabla y gráficos: Voltaje de motor / ancho de pulso (t)

Práctica #5: Transistores Mosfets, Polarizacion & Circuito driver

Materiales:Diodo 1N4001IGBTResistencia 4.7K o 10Kohm

Objetivos:

Adquirir destrezas básicas con los Transistores IGBT en los Circuitos dePotencia. Polarizar correctamente el transistor IGBT con circuito driver.

Parte #1: Conecte el circuito correspondiente que el profesor indique.Encontrar el voltaje de Gate para iniciar el encendido Gate Vth.

Parte #2:-Con Carga Fija de 0.5 amperes saturar su encendido y realizar las

siguientes mediciones: Vce, Vge,

Parte #3:Con una Frecuentcia de 100khz, hacer pruebas de variación del anchode pulso para variar la corriente a una carga de 150ohm y demostrar ecuaciones de Vrms.

Parte #4:



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-Realizar Tablas que relacióne la frecuencia de conmutación, con lacorriente y el Voltaje de caída de la carga a variaciones del Duty Cycle.Usar frecuencias entre 1Hz y 230Khz.

Práctica #6: Montaje Control Motor DC con IGBT

Materiales:Diodo 1N4001IGBTResistencia 1Kohm

Circuito Oscilador.Motor 12Vdc

Objetivos:

Adquirir destrezas de armar circuito con IGBT. Controlar motor DChaciendo variar el ancho del pulso del Oscilador. Identificar los anchosde pulso en el osciloscopio y su magnitud.

Parte #1:Realizar el siguiente Circuito en Project Board



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Parte #2:Con una Frecuentcia de 100khz, hacer pruebas de variación del anchode pulso para variar la corriente a travez del motor.

Parte #3:-Realizar Tablas que relacióne la frecuencia de conmutación, con lacorriente y el Voltaje de caída de la carga a variaciones del Duty Cycle.Usar frecuencias entre 1Hz y 230Khz. (Variar Velocidad por Frecuencia)

Práctica #7: Tiristores: SCR, Triac (Simulaciones)

Materiales:Computador con Multisim y/ó Pspice.

Objetivos:

Adquirir destrezas en simulación de circuitos electrónicos. Simular Circuitosde potencia con SCR y TRIAC.

Parte #1:

Realizar en el simulador el siguiente circuito.



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Parte #2:

-Conecte el osciloscopio del simulador y ver la forma de onda que seforma a variaciones de VR1.

-Verificar la caída de voltaje en el SCR en sus diferentes ángulos dedisparo.

-Realizar Grafico de la Caída del voltaje del SCR/ diferentes ángulos dedisparo.

Parte #3:

Realizar en el simulador el siguiente circuito con Triac.



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Parte #4:-Conecte el osciloscopio del simulador y ver la forma de onda que seforma a variaciones de POT.

-Verificar la caída de voltaje en el Triac en sus diferentes ángulos de

disparo.

-Realizar Grafico de la Caída del voltaje del Triac/ diferentes ángulos dedisparo.

Fin de la primera parte

Segunda Parte.-Práctica #8: Montaje Circuito Dc/Dc converter topología Boost.

Realizar todas las pruebas Necesarias para demostrar su funcionamiento.



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