Laboratorio 0ii

LABORATORIO II: “DISPARO DE SCR POR CORRIENTE CONTINUA” •

Objetivos:

_ Conocer el funcionamiento del SCR en corriente continua. _ Implementar un circuito que acople una señal continua con una señal en alterna utilizando triacs. _ Conocer los criterios de diseño para utilizarlos en equipos industriales de potencia. •

Procedimiento:

_ El rectificador controlado de silicio (en inglés SCR: Silicon Controlled Rectifier) es un tipo de tiristor formado por cuatro capas de material semiconductor con estructura PNPN o bien NPNP. El nombre proviene de la unión de Tiratrón (tyratron) y Transistor. _ Un SCR posee tres conexiones: ánodo, cátodo y puerta. La puerta es la encargada de controlar el paso de corriente entre el ánodo y el cátodo. Funciona básicamente como un diodo rectificador controlado, permitiendo circular la corriente en un solo sentido. Mientras no se aplique ninguna tensión en la puerta del SCR no se inicia la conducción y en el instante en que se aplique dicha tensión, el tiristor comienza a conducir. El pulso de disparo ha de ser de una duración considerable, o bien, repetitivo. Según se atrase o adelante éste, se controla la corriente que pasa a la carga. Una vez arrancado, podemos anular la tensión de puerta y el tiristor continuará conduciendo hasta que la corriente de carga disminuya por debajo de la corriente de mantenimiento. Trabajando en corriente alterna el SCR se desexcita en cada alternancia o semiciclo. Trabajando en corriente continua, se necesita un circuito de bloqueo forzado.

_ Encuentre la IG (girando el potenciómetro) mínima para que el SCR conduzca (cortocircuito), entonces habrá corriente IA. Para la corriente de disparo repita el cuadro anterior y encuentre el valor de IA, y de VAA, con su respectivo valor de VAA. _ Complete el siguiente cuadro: VAA (voltios) 5 10 15 20 25 30

IG (mA) 3.0 3.2 3.2 3.1 3.2 3.0

IA (mA) 13.2 28.8 44.0 59.7 74.8 92.0

VAK (voltios) 0.7 V 0.7 V 0.7 V 0.7 V 0.7 V 0.7 V

_ Cambiando la resistencia de 100 ohmios por una resistencia de 1 K, determinamos la IG de disparo. _ Cuadro de datos, cambiando 100 ohmios por 1 K.

VAA (voltios) 5 10 15 20 25 30

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IG (mA) 2.65 2.64 2.53 2.50 2.37 2.35

IA (mA) 13.1 20.5 28.5 43.8 59.1 91.1

VAK (voltios) 0.7 V 0.7 V 0.7 V 0.7 V 0.7 V 0.7 V

CUESTIONARIO:

3. Si varía, pues para que el tiristor se dispare el voltaje en la compuerta (3), tiene que ser ≈ 0.7, si se cambia la resistencia de 100 ohmios por una de 1K, entonces se necesitará menos corriente para que VAK ≈ 0.7V. 4. Observaciones y conclusiones: _ Se pudo observar que el tiristor se dispara a un determinado voltaje que entra por la compuerta, y una vez disparado el tiristor se quedará en este estado aún cuando el voltaje baje. _ No se presentaron ningunos imprevistos y los valores experimentales guardan relación con los valores teóricos, tanto para IG, IA y VAK _ Cuando se produce una variación brusca de tensión entre ánodo y cátodo de un tiristor, éste puede dispararse y entrar en conducción aún sin corriente de puerta. Por ello se da como característica la tasa

máxima de subida de tensión que permite mantener bloqueado el SCR. Este efecto se produce debido al condensador parásito existente entre la puerta y el ánodo. _ Los SCR se utilizan en aplicaciones de electrónica de potencia, en el campo del control, debido a que puede ser usado como interruptor de tipo electrónico.