Dispositivos de Electrónica de Potencia
Introducción:
La electrónica de potencia se encarga en el proceso de conversión de la energía eléctrica para el uso de diferentes elementos que trabajan con alimentaciones según sus características.
los dispositivos que se emplean el la EP son: los diodos y transistores de potencia, el tiristor. Existen tiristores de características especiales como los fototiristores, los tiristores de doble puerta y el tiristor bloqueable por puerta (GTO).
Dispositivos de electrónica de potencia
Para poder conocerlos, estos se dividen en tres campos importantes:
- dispositivos no controlados.
- dispositivos semicontrolados.
- dispositivos totalmente controlados.
DISPOSITIVOS NO CONTROLADOS
En este grupo encontramos los diodo los estados de conducción o cierre (ON) y bloqueo o abertura (OFF) dependen del circuito de potencia. Por tanto, estos dispositivos no disponen de ningún terminal de control externo.
DISPOSITIVOS SEMICONTROLADOS
En este grupo se encuentran, dentro de la familia de los Tiristores, los SCR (“Silicon Controlled Rectifier”) y los TRIAC (“Triode ofAlternating Current”). En éste caso su puesta en conducción (paso de OFF a ON) se debe a una señal de control externa que se aplica en uno de los terminales del dispositivo, comúnmente denominado puerta. Por otro lado, su bloqueo (paso de ON a OFF) lo determina el propio circuito de potencia. Es decir, se tiene control externo de la puesta en conducción, pero no así del bloqueo del dispositivo.
DISPOSITIVOS CONTROLADOS
En este grupo encontramos los transistores bipolares BJT (“Bipolar Junction Transistor”), los transistores de efecto de campo MOSFET (“Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor”), los transistores bipolares de puerta aislada IGBT (“Insulated Gate Bipolar Transistor”) y los tiristores GTO (“Gate Turn-Off Thyristor”), entre otros.
DIODO
Es uno de los dispositivos mas importantes de los circuito de potencia, aunque tienen, entre otras, las siguientes limitaciones: son dispositivos unidireccional, no puede circular corriente en sentido contrario. Los diodos de potencia se caracterizan en su estado de conducción debe ser capas de soportar una alta intensidad y una pequeña tensión. En sentido inverso, debe ser capas de soportar una fuerte tensión negativa de ánodo y una pequeña intensidad de fuga.
CURVA CARACTERÍSTICA DEL DIODO
TRIAC
Es un dispositivo SCR pero bidireccional que se comporta como dos SCR en paralelo e invertido de tal manera que este dispositivo puede controlas corrientes en cualquier dirección. Normalmente tiene una tensión de ruptura y el procedimiento normal de hacer entrar conducción a un TRIAC es a través de un pulso de disparo de puerta (positivo o negativo).
CURVA CARACTERÍSTICA DEL TRIAC
TRANSISTOR
El funcionamiento y utilización del transistor de potencia es idéntico al de las transistores normales, teniendo como caracteristica especiales las altas tensiones e intensidades que tiene que soportar y por tanto, las altas potencias de disparo.
Existe tres tipos de transistores de potencia:
-Bipolar
-unipolar o FET ( transistor de efecto de campo).
-IGBT
CURVA CARACTERÍSTICA DEL TRANSISTOR.
La electrónica de potencia se encarga en el proceso de conversión de la energía eléctrica para el uso de diferentes elementos que trabajan con alimentaciones según sus características.
los dispositivos que se emplean el la EP son: los diodos y transistores de potencia, el tiristor. Existen tiristores de características especiales como los fototiristores, los tiristores de doble puerta y el tiristor bloqueable por puerta (GTO).
Dispositivos de electrónica de potencia
Para poder conocerlos, estos se dividen en tres campos importantes:
- dispositivos no controlados.
- dispositivos semicontrolados.
- dispositivos totalmente controlados.
DISPOSITIVOS NO CONTROLADOS
En este grupo encontramos los diodo los estados de conducción o cierre (ON) y bloqueo o abertura (OFF) dependen del circuito de potencia. Por tanto, estos dispositivos no disponen de ningún terminal de control externo.
DISPOSITIVOS SEMICONTROLADOS
En este grupo se encuentran, dentro de la familia de los Tiristores, los SCR (“Silicon Controlled Rectifier”) y los TRIAC (“Triode ofAlternating Current”). En éste caso su puesta en conducción (paso de OFF a ON) se debe a una señal de control externa que se aplica en uno de los terminales del dispositivo, comúnmente denominado puerta. Por otro lado, su bloqueo (paso de ON a OFF) lo determina el propio circuito de potencia. Es decir, se tiene control externo de la puesta en conducción, pero no así del bloqueo del dispositivo.
DISPOSITIVOS CONTROLADOS
En este grupo encontramos los transistores bipolares BJT (“Bipolar Junction Transistor”), los transistores de efecto de campo MOSFET (“Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor”), los transistores bipolares de puerta aislada IGBT (“Insulated Gate Bipolar Transistor”) y los tiristores GTO (“Gate Turn-Off Thyristor”), entre otros.
DIODO
Es uno de los dispositivos mas importantes de los circuito de potencia, aunque tienen, entre otras, las siguientes limitaciones: son dispositivos unidireccional, no puede circular corriente en sentido contrario. Los diodos de potencia se caracterizan en su estado de conducción debe ser capas de soportar una alta intensidad y una pequeña tensión. En sentido inverso, debe ser capas de soportar una fuerte tensión negativa de ánodo y una pequeña intensidad de fuga.
CURVA CARACTERÍSTICA DEL DIODO
SCR
Son dispositivos electrónicos rectificador controlado de silicio. Es un dispositivo de tres terminal (A o ánodo, C o cátodo, G o gate o puerta de control muy similar al diodo de cuatro capas( shockley) que posee una entrada adicional ( G) que permite disparar el dispositivo antes del VBO.
CURVA CARACTERÍSTICA DEL SCR
TRIAC
Es un dispositivo SCR pero bidireccional que se comporta como dos SCR en paralelo e invertido de tal manera que este dispositivo puede controlas corrientes en cualquier dirección. Normalmente tiene una tensión de ruptura y el procedimiento normal de hacer entrar conducción a un TRIAC es a través de un pulso de disparo de puerta (positivo o negativo).
CURVA CARACTERÍSTICA DEL TRIAC
GTO
Es un dispositivo que puede ser disparado por un pulso positivo a su terminal gate y bloqueo si se aplica un pulso negativo a esa misma terminal. GTO se emplea actualmente en muchas aplicaciones interesantes en el dominio de altas potencias cuyo control se realiza fácilmente mediante transistores bipolares. Los bajos requerimientos de potencia de su control facilitan la aplicación de técnicas de modulación de anchura de pulso.
CURVA CARACTERÍSTICA DEL GTO.
TRANSISTOR
El funcionamiento y utilización del transistor de potencia es idéntico al de las transistores normales, teniendo como caracteristica especiales las altas tensiones e intensidades que tiene que soportar y por tanto, las altas potencias de disparo.
Existe tres tipos de transistores de potencia:
-Bipolar
-unipolar o FET ( transistor de efecto de campo).
-IGBT
CURVA CARACTERÍSTICA DEL TRANSISTOR.
