TRABAJO INVESTIGACION 1

DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES EN ELECTRÓNICA DE POTENCIA


Manuel Fernando Sánchez, e-mail:manuel.sanchez@mail.escuelaing.edu.co
Ingeniería Electrónica, Escuela Colombiana de Ingeniería, Julio Garavito
Bogotá, Colombia





Resumen— Este trabajo escrito, hace una introducción breve a algunos dispositivos semiconductores presentes en electrónica de potencia. Podrá encontrar informaciónde:
-Diodos de propósito general,de recuperación rápida y Diodos de carburo de silicio.
-Tiristores: SCR, TRIAC, DIAC, GTO, MCT.
- Relés de estado sólido y módulos inteligentes basados en tiristores (SSR, Thyristor Intelligent Modules).
-Drivers para disparo de tiristores: acople directo
-Drivers para disparo de tiristores: transistor monojuntura UJT.
-Drivers aislados para disparo de tiristores:transformadore de pulso.
- Drivers aislados para disparo de tiristores:
ópticos (opto-triacs).
- Drivers Integrados (IC) para control de tiristores, funcionamiento, sincronización y ejemplos.
-Snubbers y Diseño de Snubbers.

Índice de términos—diodos SiC, diodos recuperación rápida, tiristores, drivers para disparo de tiristores, drivers aislados para disparo de tiristores,drivers integrados para control de tiristores, transistores de conmutación, drivers para disparo de transistores (acople directo, transformadores de pulso, ópticos, drivers integrados, snubbers.

I. INTRODUCCIÓN


omo parte del estudio de electrónica de potencia, se hace necesario ampliar el área de conocimiento, en cuanto las innovaciones de dispositivos electrónicos se refiere.Este artículo, pretende hacer una breve introducción a los dispositivos electrónicos propios de la rama de ingeniería electrónica, bien sea mostrando cómo funcionan los dispositivos ya existentes, o incluso, mostrar el desarrollo de nuevas tecnologías para la optimización bien sea de costos, eficiencia, uso, etc.



II. MARCO TEÓRICO

A. DIODOS DE PROPOSITOGENERAL, DE RECUPERACIÓN RÁPIDA Y DIODOS DE CARBURO DE SILICIO




-DIODOS DE PROPOSITO GENERAL

Los diodos rectificadores o de propósito general tienen un tiempo de recuperación inversa relativamente grande en el caso típico de unos 25µs, y se usan en aplicaciones de baja velocidad, donde no es crítico el tiempo de recuperación (por ejemplo, en rectificadores y controladores de diodo, paraaplicaciones con una frecuencia de entrada baja, hasta 1KHz, y para convertidores conmutados por línea). Esos diodos cubren especificaciones de corriente desde menos de 1ª y hasta varios miles de amperes, y las especificaciones de voltaje van de 50V a 5KV. En general, esos diodos se fabrican por difusión. Sin embargo, los tipos de rectificadores de aleación que se usan en las fuentes de poder para soldar,son los más económicos y robustos, y sus capacidades pueden llegar hasta 1500V, 400A.











Figura 1. Diodos de propósito general


La figura muestra diversas configuraciones de los diodos de propósito general, que caen siempre casi en dos tipos: uno se llama tipo perno, o montado en perno, espiga o terminal; el otro se llama el tipo de disco, paquete prensado o puck de hockey. En un diododel tipo montado en perno, el ánodo o el cátodo puede ser el perno.

-DIODOS DE RECUPERACIÓN RÁPIDA.

“Los diodos de recuperación rápida tienen un tiempo de recuperación bajo, por lo general menos que 5us. Se utilización en circuitos convertidores de cd-cd y cd-ca, en los que la velocidad de recuperación es a menudo de importancia crítica. Estos diodos cubren especificaciones de corriente, demenos de uno hasta cientos de amperios, con especificaciones de voltaje desde 50V hasta aproximadamente 3kV.
Para especificaciones de voltaje por arriba de 400V, los diodos de recuperación rápida por lo general, se fabrican por difusión y el tiempo de recuperación es controlado por difusión de oro o platino. Para especificaciones de voltaje por debajo de 400 V, los diodos epitaxiales...