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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.

  • 7/29/2019 Tarea 2 - Carlos Lopez

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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 -

  • 7/29/2019 Tarea 2 - Carlos Lopez

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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.

  • 7/29/2019 Tarea 2 - Carlos Lopez

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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.