Elo Potencia

Capítulo 1

 El Diodo Ideal esta representado por:
id

A

B
+



Vd

La característica tensión-corriente es:
 Para Vd>0  Rd=0
 Para VdVRRM el diodo se destruye y entra en conducción

Vd

 Datos de un Diodo de Potencia.
Diodo SKN20/08
VRRM = 800 V
V(TO) = 0,85 V
rT = 11 mΩ
Idmed

 Perdidas en Conducción
Cuando el diodo se encuentra en conducción la potenciadisipada
es convertida en calor por:
2
P  V TO  IDmed  rT  IDef

La expresión es genérica, empleándose para cualquier forma de
onda.

 Característica Dinámica de los Diodos
inductancia parasita del circuito

L1
E

Id

D

IL

iS

S

L

Cuando S es cerrado, la
corriente del inductor L es
transferida del diodo para S.
Este cambio de una rama para
otra se llamaCONMUTACIÓN.

 Característica Dinámica de los Diodos
C: capacidad de recuperación
del diodo
• Qrr representa la carga
almacenada en C cuando el
diodo esta conduciendo

• Inicialmente el interruptor S
se encuentra Bloqueado. En
la malla LD circula la
corriente IL.
• En la conmutación mostrada
el diodo se bloquea.
Durante la conmutación la corriente IL puede ser considerada iS+id=IL. Característica Dinámica de los Diodos
• Luego VS=0 id comienza a
decrecer, según:

L1
E

Qrr

-

C Id

D

IL

+

iS

S

L

did
E

dt
L1
• Cuando id=0 ocurre
la
descarga del condensador e
id 1 s

Considerando una limitación de Corriente

L1

r

Id
E

IL

S
trr

IRM

t

IRM

L

D

did
dt

trr 

IRM 

E
r

Q rr
IRM
0,63 
IRM
 did dt 

Serán considerados fenómenos asociados a la entrada en
conducción de un diodo (cuando es energizado por una fuente
id
I0
de corriente), sea el circuito:
R
+
Vd
-

I0

D

2V

0,1 s  trd  1 s
,5

Vd

C

Vd

t

VdP

S

E

did
dt

id

t
trd

Retardo para que el diodo entre en conducción
En circuito de baja tensión el diodointroduce un
atraso considerable en la corriente. Solución es
emplear diodos rápidos (Vdp  y trf ).

RD

Variación de RD explica el
retraso y sobretensión

I0

t

Perdidas de Conmutación
Entrada en conducción:
0,5   Vdp  Vd   I0  t rd  fc  fc  40 kHz

P1  
despreciables  fc  40 kHz


En el bloqueo:
P2  Qrr  E  f
Donde:
fc : frecuencia de conmutación.
E :Tensión aplicada al diodo después de la conmutación.

Uso de Diodos rápidos
Muchas aplicaciones requieren el uso de diodos rápidos, tales
como:
a) Rectificadores de Alta Frecuencia
 Disminuye las perdidas en las conmutaciones
 Disminuye la radio Interferencia

b) Convertidores CC-CC

Cuando T entra en conducción, el diodo D,
inicialmente en conducción, se bloquea. La
corriente de picoreversa del diodo circula por
T. Si el diodo no fuera rápido, tal corriente
E
puede ser destructiva para el Transistor.

L1
D

T

Diodos

 El Tiristor Ideal esta representado por:
iT

A

C
iG
+






VT

iT

-

Bloquea para tensiones positivas y
negativas.
En conducción toma el comportamiento de
un Diodo.
Se conoce como Diodo Controlado.
SCR (SiliconControlled Rectifier)

1

3
Disparo

2

VT

 Característica Estática Real de los Tiristores
 Las tensiones son limitadas tanto positivas y
negativas.
 Las no-linealidades para el diodo
también son validas para el tiristor.
1
 En conducción el Tiristor se
VRM
representa
por
una
fuerza
electromotriz con una resistencia
en serie.

iT
3

2
VT
VAKM

iT

iT

AC

+

VT

-

A

C

VT(TO)
+
VT

rT
-

Cicuito Equivalente en
conducción

Curvas 1 y 2 – Sin corriente de disparo
Curvas 1 y 3 – Con corriente de disparo

 Perdidas en Conducción
Cuando el Tiristor se encuentra en conducción la potencia
disipada es convertida en calor por:

P  VT  TO  ITmed  rT  I2
Tef
La expresión es genérica, empleándose para cualquier...