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8/17/2019 Electrónica de Potencia Puente H
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UNIVERSIDAD DE PAMPLONAUna Universidad incluyente y comprometida con eldesarrollo integral
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Universidad de Pamplona
Pamplona # Norte de Santander # $olom%ia
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PUENTE H CON MOSFET ACTIVADO POR COMPUERTA LÓGICA
PRESENTADO POR:
ALFREDO ANAYA PRASCACOD.1103109528
CARLOS CUASTUMAL VÁSQUEZCOD.1085293416
EDGAR GARCA COGOLLOCOD.9506141040!
ELECTR"N#CA DE POTENC#A
PRESENTADO A:#NG. MSC $C% &UL#O C'SAR OSP#NO AR#AS
UNIVERSIDAD DE PAMPLONAPAMPLONA - NORTE DE SANTANDER
2015
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UNIVERSIDAD DE PAMPLONAUna Universidad incluyente y comprometida con eldesarrollo integral
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Universidad de Pamplona
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INTRODUCCIÓN
U( P)*(+* *( , *- )( /)/+ **+(/ )* */+* 7 )( + *+/DC /7 *( 7:- -*(+/;-< 7=7(* > *+*-.
E )*(+* , )*-+ -* /**(+77 MOSFET N > P **(+7/-77 7+/=7 * +. P77 7+/=7 )( -*(+/; ;* / -* 7+/=7?7 -MOSFET P > N *-*+/=7*(+*@ - MOSFET ;*:*( *-+7 )(/(7(; *(B(7 "/7 77 )* -) )(/(7/*(+ -*7 +/ >7 )* *( *-+7 B(7- MOSFET * =+7* VDSP?7 ;* =+7*7 +@ 7;*- ;* )* *( *-+7 B(7 7 +**7+)7 ;* )(/(7/*(+*7+/=7*(+* ( *- +7( 7+7@ *( 77/( ;* 7 +**7+)7 7:/*(+*.
P77 7+/=7 - -*(+/;- ;* / 7 -*7 =*(; ;7;7 )*+7 /7TTL@ *( *-+* 7+* *- ;(;* * ;/-* ;* )*(+* , +/*(* -) */;7;. Y7)* 7- )*+7 /7 TTL -) -*7 -* //+7 )< 7 /*(+* *-*)*7@ - +7(+ (;//(77 * =+7* )* 7+/=77( - MOSFET.
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OBJETIVOS
D/-* ;* )*(+* , ( MOSFET< +*(/*(; *( )*(+7 - 7*+-;* M+ -**/(7;.
A(/-/- ;* +7/*(+ ;* - MOSFET 7(7 P > 7(7 N 7(+*)(7 -*7 ;* *(+7;7 ;* )*+7 /7.
A(/-/- +/ ;* )*(+* ,.
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CIRCUITO PUENTE H CON MOSFET
(Act!"#$ %$& c$'%)&t" *+,c"
Q1C54!
Q2
C54!
QC
#RF620
QD
#RF620
QG
#RF9640SQA
#RF9640S
R1
100H
RC100H
RC100H
RG
100H
RG
100H
R6
100H
V/( V/(
V/( V/(
VI
1 2
U1JA
!4LS04
34
U1JG
!4LS04
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P&)-#.)/$
E.t'"c+ #) *". c$.t"t). %3 R#$ %"&" *$.MOSFET c""* P N4
MOSFET CANAL P (A
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VS5(V*
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V&7(V*
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VS5(V*
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VSD(V*
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RDONp(:*
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MOSFET CANAL N (C
MOSFET IRF620VGS(V)
ID(m)
VDS(V)
VT!(V)
Vds"V#s$V%&
'O DE TR*O RDO(+)
,-. 0-,/ .-1 ,-. $0-0 'ona Sa%3ra4i5n ,-, 2-1 .- ,-, 'ona Sa%3ra4i5n ,-1 / .-1 ,-1 'ona Sa%3ra4i5n ,-6 ./-2 .-2, ,-6 'ona Sa%3ra4i5n ,- ./-,1 .-/ ,- 'ona Sa%3ra4i5n ,- /6-1 .-, ,- 'ona Sa%3ra4i5n ,- 16-2 .-2 ,- 'ona Sa%3ra4i5n / .00 .-2 / 'ona Sa%3ra4i5n /-. .10 .1-16 /-. 'ona Sa%3ra4i5n
/-2220-./
.,-. /-2 'ona Sa%3ra4i5n
/-, 2/- .,-., /-, 'ona Sa%3ra4i5n /-/ /.6 - /-/ 'ona Sa%3ra4i5n /-1 /0 -. /-1 'ona Sa%3ra4i5n /-6 11/ 6 /-6 'ona Sa%3ra4i5n /- 6,1 ,-2 /- 'ona 7&mi4a 1-.61,1/,
,
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/- 22 0-/ /- 'ona 7&mi4a.-,0.,06
1-. 2 0- 1-. 'ona 7&mi4a.-0./21
1-, ,. 0-, 1-, 'ona 7&mi4a0-6,20.
1-1 ,2 0-. 1-1 'ona 7&mi4a0-6/1,6
1- ,, 0-6 1- 'ona 7&mi4a0-26//.
1- ,1 0-6 1- 'ona 7&mi4a0-..16/6,
6-. ,1 0-66 6-. 'ona 7&mi4a0-1.
6-, ,1 0-6, 6-, 'ona 7&mi4a 0-1./26
6-1 ,, 0-6/ 6-1 'ona 7&mi4a0-,.2/.1
6- ,2 0-6, 6- 'ona 7&mi4a0-60611/
6- ,. 0-6, 6- 'ona 7&mi4a0-6.,,..
,, 0-6, 'ona 7&mi4a0-1/.1
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MOS0E& IR0,!. ($*
V5S(V*
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MOSFET CANAL N (D
MOS0E& IR0,!. (D*V5S(V* ID(mA* VDS(V* (V5S#V&7*V CONA DE &RABAO RDON(:* V&7(V*
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R))&)c" V th (V R DON ( Ω K N , P( A
V 2)
#RF9640 $A% 3
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(mV*sat
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M)#c$ #) I' ) I" #) '$t$&
V9 IM('A
IA('A
12 !43 9!3
CALCULOS PARA DETERMINAR V ) I DE LA COMPUERTA LOGICA
!3+ " "3+ / /3+ + +3+
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0,02=(−0,165∗5 )+b
-* :+/*(* )*J b=0,846
L- =7*- ;* =+7* ;* *(+7;7 > /*(+* ;* 7 )*+7 -( --/)/*(+*-
V OH =3,4V I OH =0,28mA
C( 7 *)7/( ;* 7 *+7 ( y− y o )=m ( x− xo ) -* :+/*(* 7 /*(+* ()* +7:77 7 )*+7
( I DH −0,02mA )=−0,165mA
V (3,4V −5V )
D*-*7(; -* :+/*(* )*J I DH =0,2843mA
CALCULOS PARA DETERMINAR RP3RN3RB
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A/7(; LVK *( 7 77 -* :+/*(*
R
(¿¿ B∗0,2843mA )+0,7V −3,4V +¿
S* ;*-*7 * =7 ;* 7 *-/-+*(/7 RB=9,49 KΩ
I C =hfe∗ I B=170∗0,2843mA=48,331mA
A/7(; LVK *( 7 77 -* :+/*(*
R(¿¿ P∗48,331mA)=11,98V
¿
D*-*7(; * =7 ;* 7 *-/-+*(/7 R P=242Ω
P77 7 *-/-+*(/7 R N *> ;*
R N =V OH
V OH =
4 V
0,2843mA=14,069 KΩ
ANALISIS TERMICO
A;*.. t
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TJ =28,175℃+31℃=59,175℃
,77- 7 (-+7(+* ;* ;/-/7; K =59,175℃
150℃
=0,39
S* )*:7 )* * MOSFET IRF=20 (C ( (**-/+7 ;/-/7; ;* 7.
A;*.. t=60 (A
Ta=31℃ T**7+)7 /7 ;* 7:/*(+* $7(7%ℑ=0,7 A
RDON =0,64 Ω RθJA=62,5℃ /W
P *> ;* +/7J +**7+)7 ;* )(/( $T&%TJ −Ta=ℑ2∗ RDON ∗ RθJA
R**7B7(; -* :+/*(*TJ =19,58℃+31℃=50,58℃
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,77- 7 (-+7(+* ;* ;/-/7; K =50,58℃
150℃ =0,33
S* )*:7 )* * MOSFET IRF>=60 (A ( (**-/+7 ;/-/7; ;* 7.
A;*.. t
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O?.)&!"c$: >7 )* * =+7* )* +7:77 7 )*+7 77 7+/=7 -MOSFET ;* 7(7 N ( *- -)///*(+*
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&els' ()* +,-+"." # +,-+"./ # +,-+".+ # 0a1' +,-!)+. # 2223unipamplona3edu3co
• C( )*+7J
V GS ')##$: @456V
I = 3,548V
14,81 Ω=239,56 !A
• S/( )*+7J
V GS ')##$: 63V
I =
4 , 48V
14,81 Ω=329,507
!A
2( "GS−V Th) ( I A R DON )−( I A R DON ¿2)
I A= K N ¿ ;*-*7(; V GS +*/ *- 3
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Pamplona # Norte de Santander # $olom%ia
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MEDICIÓN DE SENTIDO ANTI- HORARIO
B&V$E(V* I$(mA* IB( ! A* &$(Fc* &aFc* VO7(V*
.;" /);" !-+;. !/ !! ";/
MOS0E& $ANAL P
VSD(V* VS5(V* ID(A* &$(Fc* &a(Fc*
.;!4 ;/, .;)!) !) !!
MOS0E& $ANAL N
VDS(V* V5S(V* ID(A* &a(Fc* &$(Fc* Iint(mA* Vint(V*
;.4 /;-" !! +, .;"! /;-4
OBSERVACIONES
CONCLUSIONES
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S*( 7- *;//(*- +7;7- *( * /)/+ ;* )*(+* , > -)- +*/- )* *( *()*(+7 )* 7 -*7 ;* 7- )*+7- *-
/(-)//*(+* 77 7+/=7 - MOSFET ;* 7(7 N.• A *(+ ;* *7/B7 * 7(/-/- +/ ;* MOSFET ;* 7(7 N
-* ;*+*/(7 )* 7 (-+7(+* *- *( 7 0