Electronica De Potencia
- 2. CLASIFICACION Diodo de potencia Tiristores SCR TRIACs GTO Transistores BJTs MOSFET IGBT
- 3. Semiconductor de estructura P-N que permite la circulación de corriente en un solo sentido, es capaz de soportar circulación de altas tensiones y corrientes. Características La conducción de corriente en sentido directo determina la mayor parte de las pérdidas de potencia en el diodo. Un diodo de potencia puede soportar tensiones inversas y corrientes elevadas, la tensión de ruptura nominal esta en el orden de los KiloVoltios (KV) y corrientes en el orden de los KiloAmperes. El paso del estado de conducción al de bloqueo en el diodo no se efectúa instantáneamente, ocurren dos fenómenos en régimen transitorio, recuperación inversa y recuperación directa.
- 4. Dispositivos semiconductores biestables que trabajan en conmutación y constan de una estructura de cuatro capas P-N-P-N. Características Posee tres terminales Anodo (A), katodo (K), Gate (G). Los tiristores sólo conmutan entre dos estados: corte y conducción. El paso de OFF a ON se realiza por una señal de control externa. El paso de ON a OFF se da cuando la corriente de retención es menor a un valor determinado.
- 5. El SCR es un dispositivo de cuatro capas posee tres terminales ánodo, cátodo y gate, presenta dos estados de operación abierto y cerrado, se comporta como un interruptor. Características Se comporta como un interruptor casi ideal. Es capaz de soportar tensiones inversas altas y mayor circulación de corriente. Gracias a las propiedades, es capaz de controlar grandes potencias. Es fácil de controlar, poseen mejores condiciones de disparo. Los SCR no son interruptores perfectos, necesitan un tiempo para pasar de corte a conducción y viceversa. Posee tres regiones de funcionamiento: zona de bloque inverso, de bloqueo directo y de conducción. Su activación puede ocurrir de 5 maneras: Por tensión excesiva, por impulso de puerta, por derivada de tensión, por temperatura, por luz.
- 6. Dispositivo semiconductor que puede conducir en los dos sentidos, permite el paso de corriente del terminal A1 al A2 y viceversa. Características Puede dispararse de tal modo que la potencia en alterna sea suministrada a la carga durante un tiempo determinado de cada ciclo. Se puede disparar tanto en la parte positiva que en la negativa del ciclo. La corriente en la carga puede circular en los dos sentidos Trabaja a frecuencias bajas y frecuencias altas, generalmente de la red monofásica.
- 7. Es un tiristor con capacidad externa de bloqueo. La puerta permite controlar las dos transiciones: paso de bloqueo a conducción y viceversa. Características Se polariza directamente. El disparo se realiza mediante un voltaje Gate-Katodo >0 El bloqueo se realiza con un voltaje Gate-Katodo < 0. Soporta tensiones inversa en la unión G-K sin entrar en avalancha. Tiene la capacidad de bloquear tensiones inversas. El paso de OFF a ON se realiza por una señal de corriente positiva en el Gate. El paso de ON a OFF se da cuando la corriente es negativa.
- 8. Dispositivos semiconductores que trabajen en la zona de saturación (conducción) o en la zona de corte (bloqueo).
- 9. Actúan como interruptores de potencia controlados por corriente, según la disposición de sus capas pueden ser de tipo NPN o PNP. Características Los transistores bipolares son fáciles de controlar por el terminal de base. Puede soportar tensiones elevadas, existe una capa intermediaria del colector, con baja concentración de impurezas (bajo dopado). El transistor puede trabajar en tres zonas de funcionamiento: Zona de corte, zona activa y zona de saturación. En conexión Darlington la ganancia de corriente es mayor y el disparo y bloqueo son secuenciales.
- 10. Es un dispositivo unipolar los, MOSFET son transistores controlados por tensión, Existen dos tipos básicos, los de canal n y los de canal p . Características Son más estables con el aumento de la temperatura. El diodo entre Source y Drain conduce cuando el voltaje Drain Source es menor a 0v. El funcionamiento como transistor ocurre cuando voltaje Drain Source es mayor a 0v. Una pequeña corriente de puerta es necesaria apenas para cargar y descargar las capacidades de entrada del transistor. La resistencia de entrada es alta. Trabajan en tres zonas: de corte, óhmica y saturación.
- 11. Es un dispositivo hibrido para la conmutación en sistemas de alta tensión, cuyo comportamiento como interruptor es cercano a lo ideal. Características Trabaja en rangos de frecuencias medias. Trabajan a altas corrientes, en el orden de decenas de amperios. Controla potencias elevadas. Posee alta impedancia de entrada y bajas perdidas de conducción.
- 12. DISPOSITIVO VENTAJAS DESVENTAJAS DIODO DE POTENCIA altas tenciones de ruptura. alta corriente de conducción. Los tiempos de recuperación dependen del tipo de diodo escogido. SCR Soporta altas tenciones inversas. El disparo se controla por corriente. Fácil de controlar. Las pérdidas en conmutación son considerables. TRIAC Pueden trabajar en corriente alterna. El disparo se puede dar con corriente positivas o negativas Trabaja en alta tención pero con bajas frecuencias. GTO Puede trabajar con tenciones y corrientes en el orden de (KV y KA) respectivamente. Costo mas elevado que el SCR. Circuito de mando un tanto complejo. Perdidas en conmutación. TRANSISTOR BJT Económicos. Bajas perdidas en saturación. Fácil de controlar. Circuito de mando complejo. Posee baja ganancia. MOSFET Los de canal N son mas veloces y sus perdidas son mínimas en conmutación. Maneja bajas potencia. El valor de resistencia en conducción baria con la temperatura. IGBT Alta impedancia de entrada. Bajas perdidas de conducción en estado activo. Las perdidas en conmutación son altas. Baja potencia en el circuito de mando.