diodos

Lección 2.
Dispositivos semiconductores
de potencia
2.1 Introducción.
2.2 Diodos.
2.3 Tiristores.
2.4 Interruptores controlados.
2.5 Disipación de calor.

1

2.1 Introducción
Diodos

•Estados ON y OFF controlados por el circuito de potencia.

Tiristores
• Pasan a ON mediante una señal de control y a OFF por el
circuito de potencia.

Interruptores controlados
• Conmutanentre ON y OFF mediante señales de control.
• BJT, MOSTET, GTO, IGBT

2

2.2 Diodos
iD
A

K
+

vD -

iD

iD

I
VR
VF

vD

0

vD

VF = tensión directa de conducción
VR =tensión inversa de ruptura

3

Formas de ondas típicas
V1
t
R1
V1

VR

VT

VR
t

VT

t

4

El diodo en conmutación
iD
iF

trr
t

Qrr
IRM

trr = tiempo de recuperacióninversa
IRM = corriente de recuperación inversa

5

Tipos de diodos
Se clasifican en función de la rapidez (trr)
VRRM

IF

trr

Estándar

100 – 600V

1 - 50 A

> 1µs

Fast

100 -1000 V

1 – 50 A

100 – 500 ns

Ultra Fast

200 - 800 V

1 - 50 A

20 – 100 ns

Schottky

15 - 150 V

1- 150 A

< 2 ns

6

Ejemplo

7

2.3 Tiristores
+

vAK

-

A =Ánodo

A

K
iA

K = Cátodo
G = Puerta

iG

iA

G
iA

ON
Paso de OFF a ON si se
aplica un pulso de iG

Estado
ON

OFF

OFF a ON

VAK

0

VAK
Estado
ON

8

Formasde ondas típicas
V1
t
R1

VR

Disparo

iG
t

V1

VT

VR

iG

t
VT
t

9

Apagado del tiristor
iA

trr
t
VAK

OFF
ON

t

tq
tq = tiempo de recuperación deltiristor

10

Ejemplo

11

TRIAC
iT12

T1
iT12

iG disparado
VT12

G
iG disparado
T2

Conduce en ambos sentidos (bidireccional).
Se puede disparar con corrientes entrantes osalientes.
Aplicaciones de baja potencia.

12

Formas de ondas típicas
V1
t
R1

VR

Disparo

iG
t

V1

VT
iG

VR
t
α

Vrms

2π
2
=
∫ (Vm sen ωt ) dωt
Tα

VT
t

13...