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7/29/2019 Tarea 2 - Carlos Lopez
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UNIVERSIDAD TECNOLGICA AMRICA
FACULTAD:
CIENCIAS DE LA COMPUTACIN Y ELECTRNICA
CARRERA:
INGENIERA ELECTRNICA EN TELEMTICA
TTULO:
RESOLUCIN DE CUESTIONARIO
ALUMNO:
CARLOS LPEZ R.
NIVEL:
SPTIMO
PERIODO ABRIL - SEPTIEMBRE DEL 2011
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EJERCICIOS DE ELECTRNICA DE POTENCIA
Cules son los tipos de diodos de potencia?
Diodo estndar o de uso general
Diodos de recuperacin
Diodos schottky
Qu es la corriente de fuga de los diodos?
Eh polarizacin in versa influye una pequea corriente inversa en el rango de los micro o
miliamperios, cuya magnitud crece lentamente en funcin del voltaje inverso, hasta llegar
al voltaje de avalancha.
Qu es el tiempo de recuperacin de diodos?
Los portadores minoritarios requieren de un cierto tiempo para recombinarse con cargasopuestas y neutralizarse
Intervalo del tiempo entre el instante en que la corriente pasa a travs de 0% durante el
cambio de la conduccin directa a la condicin de bloqueo inverso, y el momento en que la
corriente inversa se a reducido en 20% del valor inverso pico.
Qu es la corriente de recuperacin inversa de los diodos?
Es la cantidad de portadores de carga que fluye a travs del diodo en direccin inversa
debido a un cambio de la conduccin directa a la condicin de bloqueo inverso.
Qu es el factor de suavidad de los diodos?Es la relacin entre tb/ta donde ta esta generada por el almacenamiento de carga en la
regin de agotamiento de la unin inversa pico tb es debido al almacenamiento de carga
en el material de cuerpo sin conductor.
Cules son los tipos de recuperacin delos diodos?
Los diodos de recuperacin rpida tienen un tiempo de recuperacin bajo menos de que
5mscircuito convertidores cd cd y cd ca en lo que la velocidad de recuperacin es a
menudo de importancia critica los diodos epitaxiales proporcionan velocidades de
conmutacin mayores que la de los diodos de difusin. Para especificaciones tcnicas de
voltaje por arriba de 400vD recupera rpida se fabrican por difusin y el tiempo de recuperacin es contralado por
difusin de oro o platino.
Cul es la causa del tiempo de recuperacin inversa de un diodo de unin pn?
La corriente de un diodo con polarizacin directa se debe al efecto neto de los portadores
mayoristas y minoristas. Diodo modo conduccin directa y su corriente se reduce a 0, el
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diodo continua conduciendo debido a los portadores minoritarios que permanecen
almacena dos en la unin pn.
Cul es el efecto del tiempo de recuperacin inverso?
Limita la velocidad de elevacin de corriente directa y la velocidad de conmutacin.
Por qu es necesario utilizar diodos de recuperacin rpida para conversin de alta
velocidad?
Para aumentar la velocidad de recuperacin.
Qu es el tiempo de recuperacin directa?
Es el tiempo que tardan en recombinarse las cargas en la unin pn.
Cules son las diferencias principales entre los diodos de unin pn y diodos schottky ?
Diodo Schottky se puede eliminar el problema de almacenamiento de carga de una unin
pn. La carga de recuperacin de un diodo schottky es mucho menor de un pn.
La corriente de fuga de un shottky es mayor que la de un pn.
D shottky con un voltaje de conduccin relativamente bajo tiene una corriente de fuga
relativamente alta y viceversa.
Cules son las limitaciones de los diodos Shottky?
Su unax permisible esta limitada a 100v. Las especificaciones de corriente varan de 1 a
300A. Son ideales para fuentes de almacenamiento de alta corriente y bajo voltaje en
corriente directa.
Cul es el tiempo de recuperacin inversa tpica de los diodos de uso general?
Tiempo de recuperacin inversa relativamente alto, tpicamente de 25us , se utiliza en
aplicaciones de baja velocidad en la que el tiempo de recuperacin no es critico.
Cul es el tiempo de recuperacin inversa tpico de los diodos de recuperacin rpida?
Tiempo de recuperacin bajo, por lo general menor que 5us. Se utilizan en circuitos
convertidores cd cd y cd ca en lo que el tiempo de recuperacin es importante.
Cules son los problemas de los diodos conectados en serie y cuales son las posibles
soluciones?
En muchas aplicaciones de altos voltaje, un diodo comercial disponible no puede dar las
especificaciones de voltaje requerido por lo que los diodos se conectan en serie para
aumentar la capacidad de bloqueo inverso.
Cules son los problemas de los diodos conectados en paralelos y cuales son las
soluciones posibles?
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Cuando se necesita de llegar a especificaciones de corriente deseada se conecta en
paralelo para aumentar la capacidad de conduccin de corriente, pero tambin requieren
de elementos de reparticin de corriente.
Si dos diodos estn conectados en serie con igual repeticin de voltaje y por que difieren
la corriente de fuga de los diodos?
Por que se obliga a compartir el mismo voltaje conectando una resistencia a travs de cada
diodo.
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CAPITULO III
Cul es la constante de tiempo en circuito RL?
4R=T Es la constante de tiempo de una carga RL
Cul es la constante de tiempo en un circuito RC?T=RxC
=RC es la constante de tiempo de una carga RC = El producto RC se le llama de tiempo del
circuito t, equivale al tiempo que el condensador tardara en descargarse.
Cul es la frecuencia de resistencia en un circuito LC?
Cuando la frecuencia aumenta, la amplitud tambin alcanzando un
Mximo cuando la frecuencia de excitacin es igual a la frecuencia propia del sistema
o circuito.
Qu es el factor de amortiguacin en un circuito RLC?
Se define (LC) X= Es el valor que va a determinar la forma que tenga la
respuesta, permitiendo que se den tres casos, el sobre amortiguador, crticamente
amortiguado, sub amortiguado. La expresin determina la medida de la apde3.
Cul es la diferencia entre frecuencia de resonancia y frecuencia de amortiguacin de un
circuito RLC?
Frecuencia amortiguacin genera el circuito cuando esta desfasado uno del otro.
Frecuencia de resonancia es cuando la frecuencia aumenta la amplitud tambin alcanzando
un mximo cuando la frecuencia de excitacin es igual a la frecuencia propia del circuito.
Qu es el diodo de marcha libre y cual es su uso?
Si el interruptor se cierra durante el tiempo, se establece una corriente a (trayectoria) a
travs de la carga y entonces se cubre el interruptor, se debe encontrar una trayectoria
para la corriente de la carga inductiva, esto se efecta normalmente conectado un diodo D.
tal y como aparece.
Impide un intercambio inverso de energa desde el circuito secundario.
Qu es la energa atrapada en un inductor?
Es la fuerza que genera el circuito
Es la energa almacenada en el inductor ya que en el circuito no existe resistencia.
Cmo se puede recuperar la energa atrapada, mediante un diodo?
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Se puede llevar acabo que se ingrese al inductor un segundo bobinada y se conecta un
diodo D.
Se le conoce como embobinado de retroalimentacin.
Qu es la relacin de vueltas en transformador?
Se define como a= Que es la relacin que existe entre las vueltas del primero y
secundario determina la relacin del voltaje del transformador.
Relacin 1.1. El voltaje y la corriente del primario se transmiten sin alteraciones al
secundario. Con frecuencia a este se le designa como transformador de aislamiento.
De elevacin: el voltaje se aumenta por la relacin de vueltas; asi una relacin de
De 1:5 elevara en un voltaje de 5u en el primario a un voltaje de 25u en el secundario.
De Reduccin: el voltaje se reduce por la relacin de vueltas si una relacin de 5:1
disminuir un voltaje de 25u en el 1 a un voltaje de 5 en 2do.
Qu es un rectificador? Cul es la diferencia entre un rectificador y un conversor.
Un rectificador es un circuito que convierte una seal de corriente alterna en una
seal unidireccional.
Un rectificador convierte la corriente alterna en corriente c
Un conversor es algo ms general. En el se describen no rectificadores, sino
tambin los dispositivos que pueden convertir la CC en CA o realizar DC - DC a AC a
la conversin de corriente alterna.
Qu es la condicin de bloqueo de un diodo?
D es cuando en el medio ciclo negativo del voltaje de entrada el diodo no deja pasar y el
voltaje de salida es 0.
Cules son los parmetros de rendimiento de un rectificador?
El valor promedio de voltaje de salida (o de carga) Veel
El valor promedio de la corriente de salida (de carga)Icd
La salida de potencia en cd Pc=Vcd Icd
El valor medio cuadrtico(rms) de voltaje de salida Urms
El valor medio cuadrtico (rms) de la corriente de salida Ims
La potencia de salida
Pca=Urms Ims
Qu es el signifaicado del factor de forma de un rectificador?
Es una medida de la forma del voltaje de salida es
Cul es el significado del factor de componentes ondulatorio de un rectificador?
Es una medida del contenido de la componente ondulatoria
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RF=Vca/Vcd
Qu es la eficiencia de la rectificacin?
Es una cifra de merito y nos permite componer la efectividad se define como
N=Pcd/Pca
Cul es el significado del factor de utilizacin del transformador?
FUF=Pcd/us Is
US e Is son el voltaje y la corriente media cuadrtica (rms) del secundario del
transformador.
Qu es el transformador de desfase?
DE= cos 0 dondo 0 se llama se llama angulo de desplazamiento
Entre los componentes fundamentales de la corriente y el voltaje de entrada.
Qu es el factor de potencia de entrada?
PE= cos 0 = cos 0 donde IsI 0 la componente fundamental de la corriente de
entrada Is, IsI e Is son valores 5ms.
Qu es el factor de armnicas?
HF= ( =
Is, IsI se expresan en valores ms
Es otro trmino utilizado para cuantificar la propiedad no sinoidal de una forma de onda.
Es la relacin entre el valor eficaz de todo los trminos correspondientes a lasfrecuencias distintas de la fundamental y el valor eficaz del correspondiente a la
frecuencia fundamental.
Cul es la diferencia entre el (factor de On) rectificador de Onda media y uno de Onda
completa?
Rectificador media Onda : se utiliza en aplicaciones de baja potencia, ya que la corriente
media de la red de suministros no ser 0 y una corriente media distinta de 0 puede causar
problemas en el funcionamiento de transformador.
Rectificadora de Onda Completa: su propsito es el mismo del RMO pero presentan variar
ventajas. La corriente media del generador de alterna a las corrientes medias ungenerador distante a 0.
Presentan menos rizado que el rectificador de media Onda.
Cul es el voltaje de salida en cd de un rectificador monofsico de media onda?
Es la tensin media de la seal en la carga y la corriente de salida I de que e, la intensidad
media de la seal en la resistencia.
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(Vs= V1+VR)=Vc =
Cul es el voltaje de salida en cd de un rectificador de Onda completa monofsico?
Vcd= = 0,6360vm
Que es la frecuencia fundamental del voltaje de salida de un rectificador monofsico de
onda completa?
Cules son las ventajas de un rectificador multifase de media onda?
No se puede utilizar en salida de potencia mayor a 0.63660m
Cules son las ventajas de un puente rectificadora trifsico sobre un rectificador en
estrella de 6 fases?
Puede operar sin transformador
Genera componentes ondulatorios de 6 pulsos en el voltaje de salida
Uso en aplicaciones de alta energa.
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CAPITULO IV
Qu es la caracterstica V i tiristores?
Una vez que el tiristor es activado se comporta como un ducto en conduccin y ya no hay
control sobre el dispositivo.
Qu es la condicin inactiva de los tiristores?
Es cuando la unin J2 tienen polarizacin Inversa y solo una pequea corriente de fuga
del nodo al ctodo.
Qu es la condicin activa de los tiristores?
Es cuando las uniones J1 y J3 ya tienen polarizacin directa, habr un movimiento libre de
portadores a travs de las tres uniones, que provocaran una gran corriente.
Qu es la corriente de enganche entre tiristores?
I2 es la corriente del nodo mnima requerida para mantener el tiristor en estado de
conduccin inmediatamente despus de que ha sido activado y se ha retirado la seal de la
compuerta por la corriente del nodo debe ser mayor que un valor X.
Qu es la corriente de mantenimiento de los tiristores?
Es el orden de los miliamperios y es menor que la corriente de enganche
V2 es la corriente del nodo mnima para mantener el tiristor en estado de rgimen
permanente.
Cul es el modelo de tiristor con 2 transistores?
Un transistor pnp, Q1 y otro npn Q2
Cules son los procedimientos para activar tiristores?
En forma:
Trmica
Luz
Alto voltaje
Clu / dt
Corriente de compuerta
Cul es el objeto de la proteccin d1/dt?
Protegerlo de altas temperaturas, esto es si la velocidad de elevacin de la corriente de
nodo es muy elevada en comparacin con la velocidad de disposicin del proceso de
activacin, que parecer un punto de calentamiento, debido a una alta densidad de
corriente por lo que el dispositivo puede fallar a temperatura excesiva.
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Cul es el mtodo comn de proteccin d1/dt?
Utilizar los dispositivos practicar deben protegerse contra un d1/dt alto.
Cul es el tiempo de desactivacin de los tiristores?
Tiempo de desactivacin tq es la suma del tiempo de recuperacin inverso trr y el tiempo
de recombinacin Irr.
Es el valor mnimo del intervalo de tiempo entre el instante en que la corriente de
activacin se ha reducido a 0 y el instante en que el tiristor es capaz de soportar un voltaje
directo sin activarse tq depende del valor pico de la corriente de estado activo y del voltaje
instantneo de estado activo.
Cules son los tipos de tiristores?
Tiristores de control de fase (SCR)
Tiristores de conmutacin rpida (SCR)
Tiristores de desactivacin por compuerta(GTO)
Tiristores de trrodo bidireccional(TRIAC)
Tiristores de conduccin inversa (RCT)
Tiristores de induccin esttica (SITH)
Rectificadores controlados por silicio activador por luz (LASCR)
Tiristores controlador por PET (FET-CTH)
Tiristores controlados por MOS(MCT)
Qu es un SCR?Un tiristor es bsicamente un dispositivo controlado y fabricado de silicio Rectificador
controlado de silicio.
Cul es la diferencia entre un SCR y un TRIAC?
SCR opera a la frecuencia de lnea y se desactiva por conmutacin natural
TRIA capaz de conducir corriente en ambos sentidos equivale a 2SCR conectados en anti
paralelo
Cul es la caracterstica de desactivacin de los tiristores?Debido a las 2 uniones pn exteriores J1 y J3 las caractersticas de desactivacin deberan ser
similares de un diodo, con la exhibicin de un tiempo de recuperacin de pico inverso IRR.
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Cules son las ventajas y desventajas de los GTO?
GTO frente al SCR tiene las siguientes ventajas.
Eliminacin de los componentes auxiliares en la conmutacin forzada, que da como
resultado una reduccin en costo; peso y volumen.
La reduccin del ruido acstico y electromagntico debido a la eliminacin de
bobinas de induccin en la conmutacin.
Una eficiencia mejorada de los convertidores.
Ventaja sobre los transistores en aplicaciones de baja potencia
Una mas alta capacidad de voltaje de bloqueo
Una relacin alta de corriente de pico controlable a corriente
promedio
Una relacin alta de corriente de pulsacin pico a corriente
promedio; tpicamente de 10:1
Una ganancia alta en estado activo (corriente del nodo dividida
entre la corriente de la compuerta) tpicamente 600
Una seal de compuerta pulsada de corta dosacion.
Desventajas
Ganancia baja durante el desactiva miento, tpicamente de 6 y para
desactivarse requiere de un pulso de corriente negativa realmente
alto tiene un voltaje en estado activo mas alto que el de SCR
Cules son las ventajas y desventajas de los SITH?
Caractersticas similares a la de un MOSFET
Es activado al aplicarse un voltaje positivo de compuerta y
desactivado al aplicarse un voltaje negativo a su compuertaVelocidad de conmutacin muy rpida su capacidad alta de du/dt y
d1/dt
Tiempo de conmutacin es del orden las 6us
Voltaje hasta 2500v y corriente de 500
Desventajas
Es un dispositivo de portadores minoritarios
Tiene una baja resistencia en estado activo as como una baja cada
de potencial, y se puede fabricar un especificaciones de voltaje y
corriente alta.
Extremadamente sensible a su proceso de manufacturacin
pueden producir cambios de importancia en sus caractersticas.
Cules son las ventajas y desventajas de los LASCR?
Se utilizan en aplicaciones de alto voltaje y corriente
Total aislamiento elctrico entre la fuente de dispara luminoso y el dispositivo de
conmutacin de un convertidor de potencia.
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Puede llegar 4kv a 15 A
Se activa mediante radiacin directa sobre el disco de silicio provocado por luz.
La estructura de compuerta se disea a fin de proporcionar la suficiente
sensibilidad para el disparo.
Desventajas
Muy sensible
Necesita suficiente luz para encenderse
Qu es una red de freno?
Es una red RC el cual es un sistema de primer orden
El voltaje a travs de tiristor se eleva en forma exponencial
Es un amortiguador a fin de limitar el excedente del voltaje pico aplicado a travs del
tiristor la relacin de se utiliza en el rango de 0,5 a 1.0
Cul es la tcnica comn para la reparticin de voltaje en tiristores conectados en serie?
Conector 2 o mas tiristores en serie
Requiere redes de distribucin de voltaje, tanto para condiciones inversas, como para
condiciones inactivas.
Se lleva esta conexin acabo utilizando o conectando resistencias a travs de cada tiristor.
Cules son las tcnicas comunes para la reparticin de corriente entre tiristores
conectados en paralelos?
Es la utilizacin de inductores acoplados magnticamente pero si aumenta la corriente a
travs del tiristor se inducir un voltaje de polaridad opuesta en los embobinado del tiristor
T2 y se reducir la impedancia a travs de la trayectoria de T2 incrementando por lo tanto
el flujo de corriente a travs de T2.
Cul es efecto del tiempo de recuperacin inverso sobre la reparticin de voltaje
transitorio de los tiristores conectados en paralelo?
Cul es el factor de reduccin de la especificacin o decaimiento de los tiristores
conectados en serie?
DRF= I -
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Que es un UJT?
Transistor monounin
Se utiliza comn mente para generar seales de disparo en los SCR tiene 3 terminales.
Emisor E. base uno B y Base B2 entre B1 y B2 tiene las caractersticas a una resistencia
ordinaria.
Cul es el voltaje pico de un UJT?
Es cuando el voltaje del emisor UE el mismo que el voltaje del Vc se activa el UJT el
capacitor C se descarga a travs de DB.
Cul es voltaje del punto de valle de un UJT?
IE= Iv y UE= Uv
Cul es la relacin de equilibrio intrnseca de un UJT?
T= se le conoce como la relacin intrnseca de equilibrio
Qu es un PUT?
Transistor monounion programable
Se utiliza un oscilador de relajacin
3 terminales:Ctodo K, ndo A y Puerta 6
Cules son las ventajas de un UJT?Permite que se puedan controlar los valores de resistencia y voltaje que en el UJT son fijos.
Cules son los objetivos de los filtros en los circuitos de rectificacion?
Suavizar la salida de voltaje en corriente directa del rectificador.
Diferenciar entre filtros de Ca y los de Cd
Filtros Ca son de tipo LC es necesario determinar la magnitud y frecuencia de las armnicas
para disearlas.
Filtros Cd suavizan la salida del voltaje son de tipo LC y LC.
Cules son los efectos de las inductancias de la fuente sobre el voltaje de salida de un
rectificador?
El efecto de la inductancia de la fuente que es mas significativa que la resistencia.
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Qu es la conmutacin de diodos?
Es la transferencia de corriente de un diodo a otro
Qu es el ngulo de conmutacin de un rectificador?
Es cuando los valores correspondientes a la tencin de D1 y D2 son iguales y los dos diodos
conducen durante un cierto periodo.