p2. circuitos de proteccion para transistores

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
LABORATORIO DE CONVERSORES ESTÁTICOS
PRÁCTICA # 2
DESDE EL 24 HASTA EL 30 DE ABRIL DEL 2015
CIRCUITOS DE PROTECCIÓN PARA TRANSISTORES
1. OBJETIVOS
1.1 Comprender el funcionamiento de las redes de protección (snubber) que se utilizan
comúnmente en transistores, y utilizar la simulación digital como herramienta de diseño de
este tipo de redes.
1.2 Utilizar la simulación para ver los transitorios de conmutación de encendido y apagado
de un transistor para una carga altamente inductiva, inicialmente sin redes snubber y luego
con redes incluidas.
2. TRABAJO PREPARATORIO
2.1 Consultar los esquemas más comunes utilizados como redes snubber para transistores
y analizar el funcionamiento de cada red. Explicar la función que cumple cada componente
de la red.
2.2 Consultar los esquemas más comunes utilizados como redes snubber para IGBT's y
TIRISTORES, analizar el funcionamiento. Explicar la función que cumple cada
componente de la red.
2.3 Consultar las características de algunos transistores de potencia cuyo modelo pueda
encontrar en el simulador
2.4 Preparar los diagramas de simulación de una de las redes snubber diseñadas, en base al
programa Orcad, considerando una fuente de voltaje DC de valor E como entrada al
circuito.
2.5 Armar un circuito con una fuente de 40 Vdc, la carga es un foco de 100W y una
inductancia de alto valor (se proporcionará en laboratorio), un transistor bipolar y un diodo
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de conmutación, el circuito de control para manejar la base es un oscilador de onda
cuadrada de frecuencia de trabajo 1KHz. Diseñar los snubbers y traer armado el circuito de
control y de potencia.
3. ACTIVIDADES PRÁCTICAS
Los circuitos snubber a probar son los de apagado y sobrevoltaje. Para probar el de
sobrevoltaje se recomienda colocar una pequeña inductancia en serie con la fuente que
actúe como inductancia parásita.
Probar inicialmente el circuito con carga resistiva (solo el foco) y luego con carga RL (foco
más inductancia)
El circuito de numeral 2.5 debe traerlo armado, y se debe colocar una resistencia de bajo
valor en el emisor del transistor para poder observar simultáneamente el voltaje colectoremisor y la corriente de colector del transistor. Se deben realizar las pruebas inicialmente
sin colocar las redes snubber y luego con la red snubber. Se recomienda ver las formas de
onda de voltaje y corriente en el transistor en función del tiempo en dos canales, y luego ver
las trayectorias de conmutación en el osciloscopio poniéndolo en modo XY.
Probar sus diseños que trajo preparados, y realizar experimentalmente los ajustes a los
elementos hasta conseguir los resultados óptimos.
4.
INFORME
4.1 Presentar las formas de onda obtenidas en el laboratorio.
4.2 Conclusiones y Recomendaciones
NOTA: EL INFORME SE REALIZARÁ AL FINAL DE LA PRÁCTICA
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