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
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1sin
2
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m
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m
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m
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V V V d
V I
R
V V V d
V I
R
Parametros de Rendimiento:
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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)------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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m
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V V V d
V I
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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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