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A. Bocos, E.J.Bueno 1 Introducción. MOSFET Conmutación del MOSFET Excitación de MOSTFET. Convertidor DC-DC en puente completo. Control de un motor de cc.

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1 A. Bocos, E.J.Bueno 1 Introducción. MOSFET Conmutación del MOSFET Excitación de MOSTFET. Convertidor DC-DC en puente completo. Control de un motor de cc. Puente en H. Práctica 2.

2 A. Bocos, E.J.Bueno 2 Introducción. Dispositivos electrónicos de potencia(1/4).

3 A. Bocos, E.J.Bueno 3 Circuito de control: –Facilidad de control (paso de un estado al otro) –Bajo consumo de potencia Circuito de potencia: –En conducción, debe de soportar corrientes elevadas. –En bloqueo, tensiones elevadas. Rapidez de conmutación entre estados. Favorece el bajo consumo de potencia en la conmutación. Introducción. Dispositivos electrónicos de potencia(2/4). Característica ideales

4 A. Bocos, E.J.Bueno 4 Introducción. Dispositivos electrónicos de potencia(3/4). Clasificación y tipos.

5 A. Bocos, E.J.Bueno 5 Introducción. Dispositivos electrónicos de potencia(4/4). Espacio de aplicación de los diferentes tipos.

6 A. Bocos, E.J.Bueno 6 Objetivo: –Conmutar elevadas potencias con las menores perdidas posibles. Parámetros más importantes: –Resistencia de conducción entre drenador y fuente (R DS(ON) ). –Máxima tensión de bloqueo entre drenaje y fuente (V (BR)DSS o BV DSS ). –Tensión puerta-fuente requerida para que comience a conducir (V GS(th) ). –Tensión de puerta-fuente requerida para trabajar en zona óhmica (V GS(ON) ). –Tensión puerta-fuente máxima (V GS(ON) ). –Tiempos de conmutación y capacidades parásitas de entrada y salida. MOSFET. Introducción

7 A. Bocos, E.J.Bueno 7 MOSFET COMPARACIÓN CANAL N CANAL P La movilidad de los huecos (MOSTFET de canal P) es aproximadamente 2.6 veces menor que la de los electrones (MOSFET de canal N). Aplicando la ecuación que define la resistencia de un material, Un MOSFET de canal N tiene que tener 2,6 veces más superficie que la de un dispositivo de canal N equivalente. Por esta razón la mayoría de MOSFET de potencia son de canal N.

8 A. Bocos, E.J.Bueno 8 MOSFET Característica de entrada y de salida (canal n)

9 A. Bocos, E.J.Bueno 9 MOSFET Circuito equivalente en zona de corte (A) y óhmica (B)

10 A. Bocos, E.J.Bueno 10 MOSFET Circuito equivalente en zona de corte (A) y óhmica (B) Zona de corte: –V DS no debe de superar la BV DSS. –La corriente que circula por el drenador es I DSS prácticamente cero. –La potencia consumida prácticamente cero. –La mayoría de los FET llevan un diodo en antiparalelo, en caso contrario habrá que tener en cuenta la tensión inversa V DS máxima. Zona Ohmica: –La tensión V GS(ON), debe de ser lo suficientemente grande para pasar de la zona de corte a la zona óhmica (del orden de 12 v), sin sobre pasar un valor máximo en torno a los 20 v. Los valores próximos a estos máximos reducen le vida media del dispositivo.

11 A. Bocos, E.J.Bueno 11 Conmutación del MOSFET Transitorio de Conmutación La potencia instantánea es mayor que en corte o en zona óhmica. Interesa que el transitorio sea lo más rápido posible, para reducir perdidas. La conmutación consiste en la carga o descarga de los condensadores de entrada. La velocidad de conmutación depende de la velocidad de carga o de descarga de esas capacidades (I G de pico de 2 a 3 A).

12 A. Bocos, E.J.Bueno 12 Conmutación del MOSFET Conmutación con carga inductiva

13 A. Bocos, E.J.Bueno 13 Conmutación del MOSFET Conmutación con carga inductiva

14 A. Bocos, E.J.Bueno 14 Conmutación del MOSFET Conmutación con carga inductiva

15 A. Bocos, E.J.Bueno 15 Conmutación del MOSFET Conmutación con carga inductiva, efecto del diodo de libre circulación en la disipación.

16 A. Bocos, E.J.Bueno 16 Conmutación del MOSFET Conmutación con carga inductiva. Trayectorias

17 A. Bocos, E.J.Bueno 17 Excitación de MOSFET Excitación de canal N (con carga en drenador)

18 A. Bocos, E.J.Bueno 18 Excitación de MOSFET Excitación de canal P (con carga en surtidor)

19 A. Bocos, E.J.Bueno 19 Excitación de MOSFET Motor DC.Detalles de la conmutación en la práctica.

20 A. Bocos, E.J.Bueno 20 Excitación de MOSFET Ataque flotante

21 A. Bocos, E.J.Bueno 21 Excitación de MOSFET Ataque flotante

22 A. Bocos, E.J.Bueno 22 Excitación de MOSFET Ataque flotante

23 A. Bocos, E.J.Bueno 23 Convertidor DC-DC en puente completo

24 A. Bocos, E.J.Bueno 24 Convertidor DC-DC en puente completo Funcionamiento en los cuatro cuadrantes

25 A. Bocos, E.J.Bueno 25 Convertidor DC-DC en puente completo Generación de PWM. Bipolar. T A+ T A- T B+ T B-

26 A. Bocos, E.J.Bueno 26 Convertidor DC-DC en puente completo Generación de PWM. Unipolar. T A+ T A- T B+ T B-

27 A. Bocos, E.J.Bueno 27 Control motor cc. Puente en H Características de motor. Ref NOTAS:

28 A. Bocos, E.J.Bueno 28 Control motor cc. Puente en H. Modelo motor cc imán permanente.

29 A. Bocos, E.J.Bueno 29 Control motor cc. Puente en H Motor DC. Doble devanado.

30 A. Bocos, E.J.Bueno 30 Control motor cc. Puente en H Ecuaciones de la planta

31 A. Bocos, E.J.Bueno 31 Control motor cc. Puente en H F.T. con controlador

32 A. Bocos, E.J.Bueno 32 Control motor cc. Puente en H F.T. con controlador

33 A. Bocos, E.J.Bueno 33 Control motor cc. Puente en H Sistema a simular.


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