Introduccion Electrnica

Instituto tecnológico de chihuahua


Electrónica industrial

Unidad 1

Introducción a la electrónica de potencia

Cesar Alonso Romero Duarte

Docente: Cosme Raul Alvarado Meza


Chihuahua chih. a 21 de abril del 2015
Tema 1
1.
1.1- Electrónica de potencia se utiliza para diferenciar el tipo de aplicación que se le da a dispositivos electrónicos, en este caso para transformar y controlarvoltajes y corrientes de niveles significativos. Se diferencia así este tipo de aplicación de otras de la electrónica denominadas de baja potencia o también de corrientes débiles. En este tipo de aplicación se reencuentran la electricidad y la electrónica, pues se utiliza el control que permiten los circuitos electrónicos para controlar la conducción (encendido y apagado) de semiconductores de potenciapara el manejo de corrientes y voltajes en aplicaciones de potencia. Esto al conformar equipos denominados convertidores estáticos de potencia.
1.2- Un tiristor es un dispositivo semiconductor de estado sólido con cuatro capas de alternancia N y material tipo P. Actúan como interruptores biestables, con conducción cuando su puerta recibe un disparo de corriente y continúan conduciendo mientrasreciben derivación.
1.3- En 1958 Kilby de Texas Inst. concibió la idea de realizar un circuito integrado monolítico; esto es, la construcción de un circuito entero en un substrato de Ge o Si. En distintos sustratos semiconductores construyó una resistencia, un condensador, transistores, etc. Las conexiones entre los distintos elementos las realizó por termocompresión con hilos de oro; pero ya en supatente indicaba la posibilidad de que los componentes podrían ser integrados en único sustrato de semiconductor y las interconexiones sugería se efectuasen depositando sobre la superficie pistas o tiras de material conductor. En 1960, en un congreso anunció su idea sobre los circuitos sólidos, más adelante denominados circuitos integrados. Los primeros desarrollos comerciales de éxito se deben aldesarrollo de la tecnología planar, propuesta por Noyce Y Moore, consistente en la fabricación de dispositivos utilizando procesos fotolitográficos y de difusión térmica. Esta propuesta posibilitó la comercialización de circuitos integrados a partir de 1961 por Fairchild y Texas Inst. La tecnología integrada hace posible la construcción, en un sólo bloque de semiconductor, de un circuito querealice una función electrónica compleja (puertas lógicas, biestables, etc.). Los distintos elementos quedan conectados directa e inseparablemente, obteniéndose sobre el sustrato de cristal una especie de microfotografía del circuito. Algunos de los hechos más relevantes de la nueva tecnología son los siguientes:
El bajo coste de los transistores que incluye el circuito integrado, hizo posible diseñosde circuitos cada vez más complejos y perfectos.
Al estar todos los componentes de un circuito muy próximos, en el mismo cristal, los retardos en la transmisión de señales entre distintos puntos son mínimos.
Se reduce el consumo de energía y la fiabilidad de los circuitos.
Se consigue una gran minituarización.
Se reduce considerablemente el coste, ya que:
Se puede automatizar considerablemente laconstrucción de los circuitos, pudiéndose fabricar en grandes series.
Los nuevos dispositivos no sólo contienen conmutadores, sino circuitos completos; es decir, se reduce considerablemente el trabajo manual de interconexión de componentes, se construye simultánea y automáticamente todo el circuito.
Para darse cuenta del avance que toda esta tecnología supuso, hay que recordar que el ENIAC conteníaaproximadamente 20000 conmutadores (18000 válvulas de vacío y unos 1500 relés), con lo que todos sus circuitos hubiesen podido integrarse fácilmente en un circuito VLSI (muy gran escala de integración). De hecho, cualquier calculadora electrónica de bolsillo actual realiza funciones más complejas, más rápidamente y con más precisión que el ENIAC, y ¡sin necesitar una superficie de unos 140...