Dispositivos semiconductores de potencia: diodos y tiristores, sus tipos y aplicaciones.

Dispositivos de semiconductores de potencia: elementos que se utilizan en convertidores de energía eléctrica y en circuitos de plantas de energía, son un componente integral de los circuitos de corriente continua y alterna. Desempeñan el papel de rectificadores o bloqueadores que evitan la conmutación de sobretensiones. Muy a menudo, estos detalles se encuentran en los diseños de potentes generadores de turbinas, plantas galvánicas, dispositivos de soldadura de bajo voltaje, compensadores síncronos, generadores eléctricos de automóviles y tractores.

Variedades de diodos de potencia populares.

Los diodos de potencia se clasifican en baja frecuencia y frecuencia. El primero puede tener versiones de pin, tableta y avalancha. El silicio se usa para producir tales elementos. Las modificaciones se utilizan en circuitos con una frecuencia de hasta 500 Hz. Pueden soportar vibraciones y golpes repetidos por un corto tiempo.

Los diodos de potencia se utilizan en frecuencias de 2000 Hz y más. Están destinados a esquemas de instalación que requieren una rápida recuperación inversa y bajas cargas. Su característica es la capacidad de soportar altas cargas. Su ejecución puede ser pin y tablet.

¿Dónde se usan los diodos de potencia?

Varias instalaciones industriales no pueden prescindir del uso de ambas versiones de diodos de potencia. Sus aplicaciones dependen del propósito y las características de la tecnología. Los elementos están integrados en esquemas:

• puentes de rectificación no gestionados y semiautomáticos;

• máquinas de soldar e inversores, caracterizados por alta y baja potencia;

• potentes accionamientos eléctricos de equipos y vehículos industriales;

• rectificadores de electrólisis y dispositivos galvánicos;

• equipos utilizados en metalurgia;

• Fuentes de alimentación ininterrumpida.

Los diodos de potencia son llaves electrónicas no administradas. Se distinguen por la conductividad unilateral. El estado conductivo de los elementos se adquiere cuando se expone a voltaje directo. Los semiconductores están diseñados para corrientes superiores a 10 amperios. Al elegirlos, es necesario tener en cuenta el tipo de ejecución y las especificaciones técnicas.

La solución correcta ayudará a prevenir la sobretensión durante el proceso de conmutación, aumentando las corrientes que causan cortocircuitos internos o externos, el sobrecalentamiento de los dispositivos y el impacto negativo de la interferencia.

Tiristores: operación y variedades

Estos son dispositivos semiconductores diseñados para equipar rectificadores, dispositivos inversores, reguladores de pulso, líneas de excitación del generador. Según el tipo de tiristores, se utilizan en circuitos de arranque de ancho de pulso o en dispositivos sin contacto. Enfrentan efectivamente las tareas de controlar la velocidad de los materiales rodantes eléctricos y la protección de los equipos de soldadura.

Los dispositivos de baja frecuencia pueden soportar la influencia de vibraciones sinusoidales en el rango de hasta 100 Hz. No temen a las cargas múltiples que duran entre 2 y 15 ms. Mayor resistencia de carga tienen tiristores de alta velocidad.

Son indispensables en instalaciones que requieren encendido y apagado a corto plazo. Dichos elementos se distinguen por su capacidad para soportar tasas críticas de aumento de voltaje cuando está cerrado y pulsos de corriente cuando están abiertos.

Se utilizan modelos comunes de tiristores:

• en la formación de circuitos de corriente continua o alterna en una variedad de instalaciones eléctricas y dispositivos electrónicos;

• equipar compensadores de alta potencia, reguladores y mecanismos de conversión de subestaciones de tracción, motores eléctricos síncronos, hornos de arco eléctrico;

• juegos completos de equipos de soldadura y fusión eléctrica, vehículos eléctricos, UPS, plantas de energía;

• diseñando otros convertidores.

Al elegir dispositivos semiconductores creados sobre la base de un solo cristal con tres uniones pn, es necesario prestar atención al número de conclusiones. Por este valor, se clasifican en diodo, triodo y tetrodo.

El segundo punto importante es el principio de funcionamiento de los dispositivos de potencia. Puede ser simétrico (la corriente fluye en ambas direcciones) y asimétrico (los pulsos viajan en una dirección).

Los dispositivos del primer tipo pueden funcionar con indicadores positivos y negativos. Los parámetros de selección individuales son las corrientes máximas directas e inversas permitidas, el nivel de caída de voltaje, el grado de la señal de control, la disipación de potencia, que determina la fuerza de las cargas conectadas.