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.
5/21/2018 Informe_control de Velocidad Mosfet de Potencia_g6
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.
5/21/2018 Informe_control de Velocidad Mosfet de Potencia_g6
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
5/21/2018 Informe_control de Velocidad Mosfet de Potencia_g6
- 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
5/21/2018 Informe_control de Velocidad Mosfet de Potencia_g6
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
5/21/2018 Informe_control de Velocidad Mosfet de Potencia_g6
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.
5/21/2018 Informe_control de Velocidad Mosfet de Potencia_g6
5/21/2018 Informe_control de Velocidad Mosfet de Potencia_g6
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%.
5/21/2018 Informe_control de Velocidad Mosfet de Potencia_g6
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
Recommended