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NOMBRE: PRACTICAS: CONVOCATORIA:

CONVOCATORIA SEPTIEMBRE 2012_1P. DEPARTAMENTO DE ELECTRONICAELECTRÓNICA DE POTENCIA

Nota final = Nota 1P teoría * 0,3 +Nota 2P teoría * 0,4 + Nota prácticas*0,2+ Parti cipació n y asistencia*0.1 

(Siempre y cuando Nota teor ía mayor o igual a 4 )

Tiempo estimado ( 2h) menos de 3,5 puntos no suma notas (Puntuación asignatura: Examen(10))

1.- Contesta si es verdadero o falso( las incorrectas restan) Test 2 puntos Nº V F CONSTESTA MARCANDO CON UNA CRUZ SI ES VERDADERO O FALSO

1.  X Cuando la carga es no lineal el factor de potencia coincide con el factor de desplazamiento2.  X El valor eficaz también es conocido como el valor cuadrático medio3.  X En un sistema trifásico equilibrado con cargas no lineales la corriente que circula por el neutro es cero.

4. 

X La intensidad media en extremos de un condensador no vale cero5.  X La potencia aparente es Vrms · Irms6.  X Un Motor es una carga lineal7.  X Una onda cuadrada solo esta formada por armónicos de orden par8.  X Diodo de recuperación rápida, es un diodo con trr muy corto9.  X El transistor MOS conmuta a mayores frecuencias que el BJT10.  X En la elección de la tensión inversa máxima que es capaz de bloquear un diodo, se debe de tener cuentaque la VRRM es directamente proporcional a la caida de tensión que va atener en directo cuando conduce11.  X La potencia media que disipa un diodo solo depende del valor de la intensidad media que circula12.  X El tiristor MOS está desplazando al IGBT en su utilización13.  X  Normalmente la intensidad de enganche es mayor que la de mantenimiento en un SCR

14. 

X VRRM es la máxima tensión en inverso que puedo soportar el SCR15.  X El DIAC es bidireccional y asimétrico16. 

XEl objeto de colocar un radiador al dispositivo de potencia es hacer que la resistencia j-a disminuya, paraque así pueda disipar mayor potencia

17.  X La impedancia térmica de un transistor hay que utilizarla cuando este trabaja en conmutación18. 

XLa mica se coloca en los dispositivos semiconductores para aumentar el contacto entre el contenedor y eldisipador

19. X

La resistencia térmica contenedor-disipador contacto directo mas silicona es menor que con mica y pastade silicona aislante

20.  X La resistencia térmica total disminuye al colocar una mica aislante2.-Coloca adecuadamente los valores en la gráfica VI del SCR y

di que es cada uno de ellos( 1 puntos) 

IT,VTM  Caída de tensión en conducción para unacorriente IT

IL  Corriente de enganche

IH  Corriente mantenimiento

VDRM  Tensión directa repetitiva máxima

VRRM Tensión inversa repetitiva máxima

IDRM  Intensidad directa en corte (fugas)

IRRM Intensidad inversa en corte ( fugas)

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3.- de A a C dibuja la señal de salida ante una señal de excitación como la presentada. De D a F bibuja la señal en extremos de lacarga resistiva ( considerar ángulo de disparo α). G a I dibuja el circuito de potencia de un convetidor dc-dc(1.5 puntos) 

A B

C

 

D

E F

G

H

I

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4.- a.- Haciendo las aproximaciones adecuadas  demuestra que la potencia media de pérdidas de un transistor bipolar enconmutación con carga resistiva podría aproximarse a f*Vcc*ICM*(tr+tf )/6  b..- Sea el transistor de potencia del que se adjuntanalgunas características, trabajando en conmutación a 2 KHz con un ciclo de trabajo de 0.2. Determina la temperatura instantáneamáxima que alcanzara la unión sin elemento radiador y con un radiador de 20ºC/W ( nota Ta=25ºC,R DS=44mΩ) (2 puntos)

Si suponemos que la potencia en conducción es despreciable( VCESAT muy pequeña) quedaríaa solamente la potencia en las conmutaciones tr y tf

 b.-

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 5.- Excitamos a un transistor con una fuente de entrada pulsante con V=0-50 voltios, del que se obtienen las formas de ondaasociadas de las figuras 1,2 ( 1 puntos) a.-) Señala en las gráficas todos los tiempos correspondientes indicando que es cada unode ellos(Ton,Toff,T)(0.5p). b.-) Calcula la disipación de potencia media en el transistor , tened en cuenta VCEsat(0.5p).

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6.-En el circuito de lafigura dibuja las formasde onda indicadas.VRL, VZ, Vc1, V11-V7 para un valor de p2de 25k . Calcula elvalor de la potenciamedia en la carga(RL+R8=60) (=0.7,Vv=1.77v Vz=12) (0,75+0,75 puntos)

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6.-

VRL V11-7,Vz,Vc

 Eje tiempos: 2ms/div Eje tensión: 5v/div Eje tiempos: 2ms/div Eje tensión:2v/div

3.- 5.-Se dispone de un procesador de potencia con salida trifásica balanceada a 50 Hz con:

 At t t t t i

V t t V 

)º605018cos(5)º455012cos(10)º30506cos(15)º15502cos(20)(

)502cos(*2125)(

        

  

 

calcular:a.- Potencia absorbida por el procesador de potencia. b.- Factor de potencia a la entrada.c.- Distorsión armónica total de i(t)(1 punto)

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