Practica 3 Caracteristicas de conduccion de IGBT

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Practica 3.- Característica del estado de conducción del IGBT
	Unidad de aprendizaje:
	Unidad. - Semiconductores de Potencia
	Número:
	1
	
	Práctica:
	Característica de conducción del IGBT.
	Número:
	3
	
	Propósito de la práctica:
	comprobar el funcionamiento de los transistores con los diferentes métodos de polarizarlo 
	
	Escenario:
	Laboratorio de Electrónica
	Duración:
	1 hr.
	Materiales, herramientas, instrumental, maquinaria y equipo
	· 1 Reostato de 8 ohms, 8 A.
· 1 Reostato de 70 ohms o de 2 A o más.
· 1 Voltímetro CD.
· 1 Amperímetro CD. 
· 1 Fuente de alimentación +5, +30, +30V regulable.
· 1 IGBT
· 1 Resistencia de 1k ohm a ¼ watt.
· Un generador de señales.
· Un osciloscopio digital 
	Marco teórico
	
a) Defina que es un IGBT.
Es un dispositivo semiconductor que generalmente se aplica como interruptor controlado en circuitos de electrónica de potencia. Este dispositivo posee la característica de las señales de puerta de los transistores de efecto campo con la capacidad de alta corriente y bajo voltaje de saturación del transistor bipolar.
b) Enliste 3 ventajas del IGBT sobre otros dispositivos.
1.- Combina las tecnologías de los MOSFET y los BJT
2.-Alta capacidad de manejo de corriente del BJT
3.- Alta capacidad de manejo de tensión del MOSFET
c) Enliste 3 desventajas del IGBT sobre otros dispositivos.
1.-baja velocidad de respuesta (20Khz)
2.-coeficiente de temperatura negativo
3.- no siempre traen el diodo de protección (Damper)
d) Enliste 2 números de parte de 2 IGBT de fabricante diferente para controlar una carga que demanda una corriente de 35A a un voltaje de 310V.
POWEREX (POWER SEMICONDUCTOR SOLUTIONS)
	Metodología
	1.1. Obtenga del manual las características principales del IGBT.
	a).- Voltaje CE máximo de ruptur: 600V
	b).- Corriente máxima de operación: 12A
	c).- Tiempo de encendido ton: : 10 ms
	d).- Tiempo de apagado toff : 12 ms
	e).- Frecuencia máxima de conmutación: 60HZ
	f).- Voltaje CE de saturación o en estado de conducción: 600V
	
1.2 Arme el diagrama del circuito como se muestra. Utilice la fuente de alimentación de las mesas de trabajo en la malla del lado derecho en 24V.
1.3. Ajuste la fuente de alimentación variable en 15V.
1.3. Ajuste el potenciómetro en la máxima resistencia.
1.5. Registre los valores de tensión Vce y corriente de Ic.
 
	R (Ώ)
	78 a 100 ohms
	VCE (V)
	24V
	IC (A)
	0A
	POFF=VCE IC (W)
	0W
1.6. Cierre el interruptor de control.
1.7. Registre los valores de tensión Vce y corriente de Ic.
Tabla 2.2 Valores obtenidos de VCE, IC y POFF
	R (Ώ)
	78 a 100 ohms
	VCE (V)
	1V
	IC (A)
	0.3 A
	PON=VCE IC (W)
	0.3W
· Modifique el valor del potenciómetro para completar la tabla 2.3. 
Valores obtenidos de VCE, IC y PON
	IC (A)
	0.25
	0.5
	0.75
	1
	1.25
	1.5
	1.75
	2
	2.25
	2.5
	2.75
	3
	VCE (V)
	.97
	1.15
	1.21
	1.24
	1.28
	1.32
	1.28
	1.4
	1.41
	1.46
	1.5
	1.64
	PON=VCE IC (W)
	.24
	.57
	.90
	1.24
	1.6
	1.98
	2.24
	2.8
	3.17
	3.65
	4.12
	4.9
En el transcurso del experimento el IGBT debe de estar siempre en estado de conducción (VGS=V0=15V).
1.10 Prueba en conmutación. Active el generador de señales y verifique con el osciloscopio que la señal de salida del generador sea de una frecuencia de 1 kHz, amplitud de ± 15V y cuadrada. 
1.11 Una vez ajustada la señal de control conecte la salida en la compuerta del IGBT.
Circuito de prueba en conmutación.
1.12 Conecte el osciloscopio como se muestra. Ajuste el osciloscopio en el canal 1 para medición de voltaje en la escala X1 y el canal 2 para medición de corriente en 100mV/A.
La forma de onda de la tensión es cuadrada y la de la corriente tiene forma de aleta de tiburón, la tensión resulta más grande porque se tiene que descargar esto va a depender del tiempo de retardo que tenga el IGBT. 
	
Observaciones y/o conclusiones:
El IGBT, aunque parecido en apariencia con el MOSFET el IGBT tiene diversas ventajas respecto a los demás una de las principales es el hecho de soportar más potencia, pero al trabajar con mayor corriente es necesario un disipador, en esta práctica si no hubiéramos usado un disipador el IGBT pudo haberse dañado. El IGBT tiene una gran capacidad para poder trabajar con frecuencias muy altas y que son controlados por tensión; pero no todos los todos de los IGBT son iguales, todo depende del fabricante y de la aplicación que se les vaya a dar, una de las ventajas que podemos mencionar.