5/21/2018 Informe_control de Velocidad Mosfet de Potencia_g6

DEPARTAMENTO DE ELCTRICA Y ELECTRNICA

CARRERA DE INGENIERA MECATRNICA

ASIGNATURA:ELECTRNICA DE POTENCIA

NRC:2374

INFORME DE LABORATORIO:

CONTROL DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DC MEDIANTE

MOSFET DE POTENCIA

INTEGRANTES:

Javier Caguana

Edwin Haro

Ivn Naula G.

18 de Junio de 2014, Sangolqu.

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TRABAJO PREPARATORIO

LABORATORIO No. 4

Tema de la prctica:

CONTROL DE GIRO DE UN MOTOR DC USANDO BJT DE POTENCIA

1) Consultar sobre:

1. Tecnologa Mosfet.

Los transistores MOSFET o Metal-Oxido-Semiconductor (MOS) son dispositivos de efecto

de campo que utilizan un campo elctrico para crear una canal de conduccin.

Existen dos tipos de transistores MOS: MOSFET de canal N o NMOS y MOSFET de canal P o

PMOS. A su vez, estos transistores pueden ser de acumulacin o deplexion, en la

actualidad los segundos estn prcticamente en desuso, los MOS de acumulacin tambin

conocidos como de enriquecimiento. A continuacin los diferentes smbolos utilizados

para describir los transistores MOS.

Figura1. Smbolos transistores MOS

En la figura 2 se describe la estructura fsica de un MOSFET de canal N con sus cuatro

terminales: puerta, drenador fuente y substrato, normalmente el sustrato se encuentra

conectado a la fuente.

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Figura 2. Smbolos transistores MOS

Al aplicar una tensin positiva en la puerta se induce cargas negativas (capa de inversin)

en la superficie del substrato y se crea un camino de conduccin entre los terminales

drenador y fuente. La tensin mnima para crear ese capa de inversin se denomina

tensin umbral (VT) y es un parmetro caracterstico del transistor. Si la VGS

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- Inserta al MOSFET en una pieza de espuma antiesttica cuando no est siendoutilizado en un circuito. La espuma debe ser lo suficientemente grande como para

cubrir las tres pistas.

- Conctate a tierra antes de trabajar con los MOSFET. Para ello, toca un objetometlico brevemente antes de manipularlos.

- Coloca una alfombra antiesttica en el piso de tu rea de trabajo. Esto tambinevita descargas estticas

- Ponte una muequera antiesttica y coloca una cubierta de plstico antiesttica ende trabajoo escritorio. Estos ayudan a evitar la acumulacin de esttica. Tambin,

evita el ingreso de materiales susceptibles a las descargas electrostticas, tales

como vasos de plstico, cerca del circuito.

- Desconecta la alimentacin antes de aadir los MOSFET a los circuitos. Asegratede que el equipo est apagado antes de retirarlos.

- Aade un disipador de calor. Algunos MOSFET han incorporado lengetas demetal, pero otros no tienen ningn tipo de proteccin adicional contra el

recalentamiento.

- Aade un diodo zenerentre el drenaje y la fuente. El zener acta para suprimirsobretensiones, y tambin protege contra el ruido o una fuente de alimentacin

que se conecte accidentalmente al revs. El zener tambin es necesario si la carga

es inductiva, tal como un solenoide, un motor o un rel. Las cargas inductivas

utilizan campos magnticos.

- Coloca uno o dos diodos zener en la puerta. El propsito de los zener es asegurarsede que las tensiones de entrada no excedan de la especificacin del MOSFET.

Protectores para motores dc

- Fusible- Dispositivos trmicos auxiliares- Rels.

Existen una gran variedad de rels que sirven para protecciones especficas en la tabla

siguiente se presenta los tipos de rels y sus usos para cada condicin adversa en el

motor.

Tabla 1.

Condiciones adversas Proteccin

Bajo voltaje El rel de bajo voltaje desconecta el motor de

la fuente de energa, con la capacidad derestablecer el suministro cuando el voltaje

vuelva a su condicin normal.

Re cierre automtico del sistema de

distribucin, despus de la prdida

inicia

Un rel temporizado podra prevenir la

Re energizacin del motor, cuando se

restablece

el suministro de energa elctrica

Desbalance en el nivel de tensin Un rel de desbalance trifsico (rel de

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secuencia negativa) para desconectar la

fuente

Prdida de una fase del sistema Rel de prdida de fase para desconectar lafuente, hasta que las condiciones vuelvan a la

normalidad

Inversin de la faseRel de proteccin de

inversin de fase para

desconectar la fuente

Sobrecorriente Rel de sobrecorriente para dar una alarma odesconectar el motor de la fuente, hasta que

las condiciones vuelvan a la normalidad

Sobrecarga (Stalling) Rel sobrecarga (stalling)para desconectar el

motor de la fuente.

Referencia [2]

3. Aplicaciones industriales de motores dc.

El motor de corriente continua es principalmente utilizado traccin en trenes,tranvas y mquinas herramienta sometidas a un esfuerzo variable.

Es muy utilizado en varios dispositivos electrnicos como ventiladores decomputadores y en juguetes como carros a control remotos.

El motor de continua entrega un par de arranque muy fuerte y es fcilmenteregulable por medios elctricos o electrnicos, porque para ello es necesario

solamente regular la tensin o la corriente.

En cambio el motor de alterna entrega un par de arranque escaso y para regularlo esmenester, adems de la tensin y la corriente, regular la frecuencia.

Debido a su torque hay mucha aplicacin en ascensores de todo tipo.

Por el contrario es menos robusto y fiable debido a la presencia del colector y susescobillas, que produce chispas y se desgasta y lo hace ms dbil y no adecuado

frente a ambientes hostiles.

4. Caractersticas tcnicas de un controlador de velocidad comercial

Control de velocidad PWM para motor de CC

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El circuito se basa en un integrado NE555 el cual genera el tren de impulsos necesario para

controlar el transistor, el cual acciona por pulsos el motor de continua. El diodo en paralelo con el

motor impide que, cuando se quita la corriente, el transistor se queme.

A continuacin las caractersticas tcnicas.

3) Realice la simulacin del circuito y realice las mediciones de:

Potencia de salida

Voltajes corrientes y formas de onda en los puntos de prueba.

THD.

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La seal A est conectada a la salida del timer y la seal C a la salida de los diodos, cuando el

potencimetro est al 75%.

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La seal A est conectada a la salida del timer y la seal C a la salida de los diodos, cuando el

potencimetro est al 35%.

REFERENCIAS:

[1]eHOW. (Enero de 2014). Cmo proteger tu MOSFET de potencia para que no se queme.

Recuperado el 13 de Junio de 2014, de http://www.ehowenespanol.com/proteger-mosfet-

potencia-queme-como_239246/

[2]J.M.Herrera. (12 de MAYO de 2012). Gua para la protecciones de motores DC. Recuperado el 16

de JUNIO de 2014, de http://www.asep.gob.pa/electric/info_clientes/Motores.pdf

[3]RECTIFICADORE, C. A. (3 de OCTUBRE de 2008). RECTIFICADORE. Recuperado el 16 de MAYO de

2014, de http://ocw.uc3m.es/tecnologia-electronica/electronica-de-potencia/material-de-clase-

1/MC-F-003.pdf