Electrónica de Potencia/MOSFET/Problemas de diseño

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PROBLEMAS RESUELTOS DE TRANSISTORES MOSFET

circuito para resolver

Disparo del MOS:

  • Valores de tensión del disparo (0,10)
  • Retraso del disparo: 3ms
  • Tiempos de subida y caída de activación: suponerlos ideales 0ms
  • Periodo de activación del disparo: 1ms
  • Periodo del disparo: 20ms
  • Opciones de simulación
  • Tiempo de simulación: 20ms Paso de cálculo: 1us





1.1 Obtener gráficas del pulso de disparo, tensión puerta-fuente, tensión drenador-fuente, intensidad de drenador, y potencia instantánea disipada por el transistor.

  • Pulso de disparo
pulso disparo












  • Tensión puerta-fuente
tension puerta fuente












  • Tensión drenador-fuente
tension drenador-fuente












  • Tensión intensidad drenador
intensidad












  • Potencia instantane disipada
potencia












1.2. Obtener Potencia media disipada por el transistor.

potencia media

La potencia media es de unos 200mW












1.3. Comprobar con la hoja de características del transistor MOS, si se cumplen los ratios máximos.

ratios

Escogemos el IRF150 porque cumple los ratios máximos especificados en las gráficas anteriormente mostradas, los demás que se muestran en la foto no cumplen nuestras características máximas. ficha tecnica MOSFET familia IRF150










1.4. Obtener el valor eficaz de la intensidad de drenador desde la simulación y calculándolo teóricamente.

intensidad eficaz












1.5. Obtener los siguientes valores de conmutación

conmutacion1
conmutacion 2

•Tiempo de retardo tr: es el tiempo transcurrido desde el comienzo del pulso de excitación y el instante en que la corriente de drenador alcanza el 10% de su valor final.

700ns

•Tiempo de subida ts: es el tiempo que le cuesta a la intensidad de drenador pasar del 10% al 90% de su valor final.

500ns

•Tiempo de descarga td: es el tiempo que transcurre desde la desexcitación hasta el instante en que la corriente de drenador alcanza el 90% de su valor final.

800ns

•Tiempo de caída tc: es el tiempo que tarda la intensidad de drenador en bajar del 90 al 10% de su valor en saturación.

600ns