Introducción a la electrónica de potencia

1.-Antescedentes históricos. Descripción de los dispositivos que se utilizaban antes de 1970 y que elementos los fueron reemplazando
El control de la energía eléctrica ha existido durante muchos años y ha llevado a la obtención de voltajes variables de CD con los cuáles controlan los impulsores de motores, Allí se combinan la potencia, la electrónica y el control. Se trata de adaptar ytransformar la electricidad, con la finalidad de alimentar otros equipos, transformar energía, controlar el funcionamiento de máquinas eléctricas, etc., Esta se puede definir como las aplicaciones de la electrónica de estado sólido para el control y la conversión de energía.
La electrónica de potencia se basa principalmente en la conmutación de dispositivos semiconductores de potencia, y se usaprincipalmente para el control de temperatura, de iluminación de motores, fuentes de poder, sistemas de impulsión de vehículos y sistemas de DC en alto voltaje.
Se inicia en 1900 con la introducción del rectificador de arco de mercurio, más adelante el rectificador de tanque metálico, el tubo de vacío controlado por rejilla. El ignitrón, el fanatrón y el tiratrón hasta 1950. El 1948 se inventó eltransistor de silicio por Bardeen, Brattain y Schockley. La microelectrónica ha evolucionado a partir de los semiconductores de Silicio. En 1956 se inventa el transistor de dispar PNPN que se definió como tiristor. En 1958 se desarrolló el tiristor comercial, principio de la nueva era de la electrónica de potencia, desde allí se han introducido muchas clases de dispositivos semiconductores. La revoluciónen la electrónica de potencia nos permite conformar y controlar grandes cantidades de potencia con una eficiencia siempre creciente.
Hasta 1970 los tiristores convencionales se habían usado para el control de potencia en aplicaciones industriales. A partir de 1970 se desarrollaron varios tipos de dispositivos de control de potencia. Los dispositivos se dividen en general en tres clases; 1.Diodos de potencia, 2. Tiristores, 3. Transistores de unión Bipolar BJT, 4. Transistores de efecto de campo de óxido de metal semiconductor MOSFET. 5. Transistores bipolares de compuerta aislada IGBT, y transistores de inducción estática SIT.

2.- Descripción general de las válvulas
Triodo
La válvula amplificadora más sencilla está constituida de modo similar a una válvula rectificadora de altovacío, pero tiene tres electrodos; por ello se llama tríodo. Entre ánodo y cátodo está situada na rejilla de control o mando, formada por hilo metálico en espiral o en red

Constitución básica de un tríodoConstitución de una válvula amplificadora
Funcionamiento
Cuanto mayor es la tensión negativa de rejilla, menor es la corriente anódica
El valor de la tensión de rejilla determina elde la corriente anódica. Si no hay tensión alguna entre rejilla y cátodo, el tríodo se comporta como una válvula diodo: circula, pues, corriente anódica. Si la tensión de la rejilla es negativa respecto al cátodo, dicha tensión frena a los electrones que se dirigen del cátodo al ánodo, es decir, la corriente anódica disminuye.
En una válvula amplificadora, la corriente anódica es controlada porla tensión de rejilla
Si la tensión de rejilla es positiva, dicha rejilla atrae a los electrones, por lo que circula una corriente de rejilla; por tanto, el tríodo absorbe potencia de rejilla. Si, por el contrario, la tensión de rejilla es siempre negativa, no circula corriente de rejilla y el mando del tríodo se puede efectuar casi sin potencia alguna. A fin de que la rejilla no pueda alcanzarnunca valores positivos, se aplica a dicha rejilla una tensión previa negativa.
Para la amplificación, se aplica entre rejilla y masa la tensión alterna de entrada. La tensión previa negativa de rejilla debe ser mayor que el calor máximo de dicha tensión alterna de entrada, a fin de que en ningún caso pueda haber tensión positiva entre rejilla y cátodo.
Un tríodo amplifica sin potencia de mando....