Monografias.com > Ingeniería
Descargar Imprimir Comentar Ver trabajos relacionados

Selección de dispositivos electrónicos de potencia




Enviado por Pablo Turmero



    Monografias.com
    El Diodo de potencia El MOSFET de potencia El Transistor Bipolar
    de Puerta Aislada (IGBT) El Rectificador Controlado de Silicio
    (SCR) El Tiristor Apagado por Puerta (GTO) El Triodo de Corriente
    Alterna (TRIAC) Dispositivos a estudiar Nuevos para
    vosotros

    Monografias.com
    Encapsulados de diodos DIODOS DE POTENCIA Axiales (Gp:) DO 35
    (Gp:) DO 41 (Gp:) DO 15 (Gp:) DO 201

    Monografias.com
    Encapsulados de diodos DIODOS DE POTENCIA Para usar
    radiadores

    Monografias.com
    Encapsulados de diodos DIODOS DE POTENCIA Para grandes potencias
    (Gp:) B 44 (Gp:) DO 5

    Monografias.com
    Encapsulados de diodos DIODOS DE POTENCIA Agrupaciones de 2
    diodos (Gp:) 2 diodos en cátodo común (Gp:) 2
    diodos en serie

    Monografias.com
    Encapsulados de diodos DIODOS DE POTENCIA Agrupaciones de 2
    diodos (con varias conexiones)

    Monografias.com
    Encapsulados de diodos DIODOS DE POTENCIA Agrupaciones de 2
    diodos (sin conectar) (Gp:) Nombre del dispositivo

    Monografias.com
    Encapsulados de diodos DIODOS DE POTENCIA Agrupaciones de 2
    diodos. Diversos encapsulados para el mismo dispositivo (Gp:)
    Nombre del dispositivo (Gp:) Encapsulados

    Monografias.com
    Encapsulados de diodos DIODOS DE POTENCIA Agrupaciones de 4
    diodos (puentes de diodos) (Gp:) Dual in line

    Monografias.com
    Encapsulados de diodos DIODOS DE POTENCIA Agrupaciones de 4
    diodos (puentes de diodos)

    Monografias.com
    Encapsulados de diodos DIODOS DE POTENCIA Puentes de diodos. Toda
    la gama de Fagor

    Monografias.com
    Encapsulados mixtos de diodos y otros dispositivos DIODOS DE
    POTENCIA Dan origen a módulos de potencia – Adecuados para
    alta potencia y relativa alta frecuencia – Minimizan las
    inductancias parásitas del conexionado – Se usan en
    aplicaciones industriales, espaciales, militares, etc – Se pueden
    pedir a medida (Gp:) Control de Motores (Gp:) Electrónica
    militar

    Monografias.com
    Circuito equivalente estático (Gp:) V? (Gp:) rd (Gp:)
    Modelo asintótico (Gp:) ideal (Gp:) 0 (Gp:) i (Gp:) V
    (Gp:) V? Circuito equivalente asintótico (Gp:) Curva
    característica asintótica. Pendiente = 1/rd (Gp:)
    Curva característica ideal DIODOS DE POTENCIA (Gp:) Curva
    característica real

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA Características fundamentales de
    cualquier diodo 1ª -Máxima tensión inversa
    soportada 2ª -Máxima corriente directa conducida
    3ª -Caída de tensión en conducción
    4ª -Corriente de inversa en bloqueo 5ª –Velocidad de
    conmutación (Gp:) Baja tensión (Gp:) 15 V 30 V 45 V
    55 V 60 V 80 V (Gp:) Alta tensión (Gp:) 500 V 600 V 800 V
    1000 V 1200 V 1ª Máxima tensión inversa
    soportada (Gp:) Media tensión (Gp:) 100 V 150 V 200 V 400
    V (Gp:) Ejemplo de clasificación Corresponde a la
    tensión de ruptura de la unión inversamente
    polarizada

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA 1ª Máxima tensión inversa
    soportada El fabricante suministra (a veces) dos valores: –
    Tensión inversa máxima de pico repetitivo VRRM –
    Tensión inversa máxima de pico no repetitivo VRSM
    La tensión máxima es crítica. Superarla
    suele ser determinante del deterioro irreversible del
    componente

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA 2ª Máxima corriente directa
    conducida El fabricante suministra dos (y a veces tres) valores:
    – Corriente eficaz máxima IF(RMS) – Corriente directa
    máxima de pico repetitivo IFRM – Corriente directa
    máxima de pico no repetitivo IFSM Depende de la
    cápsula

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA La caída de tensión en
    conducción (obviamente) crece con la corriente directa
    conducida. A corrientes altas crece linealmente 3ª
    Caída de tensión en conducción (Gp:) i (Gp:)
    V (Gp:) V? (Gp:) rd (Gp:) ideal (Gp:) ID (Gp:) VD (Gp:) 5 A

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA 3ª Caída de tensión en
    conducción La caída de tensión en
    conducción crece con la máxima tensión
    soportable por el diodo

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA 3ª Caída de tensión en
    conducción Se obtiene directamente de las curvas
    tensión corriente IF(AV) = 4A, VRRM = 200V IF(AV) = 5A,
    VRRM = 1200V 1,25V @ 25A 2,2V @ 25A En escala lineal no son muy
    útiles Frecuentemente se representan en escala
    logarítmica

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA 3ª Caída de tensión en
    conducción Curva característica en escala
    logarítmica 0,84V @ 20A 1,6V @ 20A IF(AV) = 25A, VRRM =
    200V IF(AV) = 22A, VRRM = 600V

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA 3ª Caída de tensión en
    conducción Los Schottky tienen mejor comportamiento en
    conducción para VRRM < 200 (en silicio) 0,5V @
    10A

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA 3ª Caída de tensión en
    conducción Schottky de VRRM relativamente alta 0,69V @ 10A
    La caída de tensión en conducción no
    sólo va creciendo al aumentar VRRM, sino que se aproxima a
    la de un diodo PN

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA 3ª Caída de tensión en
    conducción (Gp:) Schottky (Gp:) Schottky (Gp:) PN (Gp:)
    Similares valores de VRRM y similares caídas de
    tensión en conducción

    Monografias.com
    Depende de los valores de IF(AV) y VRRM, de la tensión
    inversa (poco) y de la temperatura (mucho) Algunos ejemplos de
    diodos PN DIODOS DE POTENCIA 4ª Corriente de inversa en
    bloqueo (Gp:) IF(AV) = 4A, VRRM = 200V (Gp:) IF(AV) = 5A, VRRM =
    1200V (Gp:) IF(AV) = 8A, VRRM = 200V Crece con IF(AV) Crece con
    Tj

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA 4ª Corriente de inversa en bloqueo (Gp:)
    IF(AV) = 10A, VRRM = 170V (Gp:) IF(AV) = 10A, VRRM = 40V Dos
    ejemplos de diodos Schottky Decrece con VRRM Crece con IF(AV)
    Crece con Tj

    Monografias.com
    Transición de “a” a “b”, es decir,
    de conducción a bloqueo (apagado) (Gp:) a (Gp:) b (Gp:) V1
    (Gp:) V2 (Gp:) R (Gp:) i (Gp:) V (Gp:) + (Gp:) – (Gp:) i (Gp:) V
    (Gp:) t (Gp:) t (Gp:) V1/R (Gp:) -V2 DIODOS DE POTENCIA 5ª
    Velocidad de conmutación Comportamiento ideal de un diodo
    en conmutación

    Monografias.com
    (Gp:) a (Gp:) b (Gp:) V1 (Gp:) V2 (Gp:) R (Gp:) i (Gp:) V (Gp:) +
    (Gp:) – Transición de “a” a “b”,
    es decir, de conducción a bloqueo (apagado) (Gp:) i (Gp:)
    V (Gp:) t (Gp:) t (Gp:) trr (Gp:) V1/R (Gp:) -V2/R (Gp:) ts (Gp:)
    tf (i= -0,1·V2/R) (Gp:) -V2 ts = tiempo de almacenamiento
    (storage time ) tf = tiempo de caída (fall time ) trr =
    tiempo de recuperación inversa (reverse recovery time )
    DIODOS DE POTENCIA 5ª Velocidad de conmutación
    Comportamiento real de un diodo en conmutación

    Monografias.com
    (Gp:) a (Gp:) b (Gp:) V1 (Gp:) V2 (Gp:) R (Gp:) i (Gp:) V (Gp:) +
    (Gp:) – (Gp:) i td = tiempo de retraso (delay time ) tr = tiempo
    de subida (rise time ) tfr = td + tr = tiempo de
    recuperación directa (forward recovery time ) (Gp:) tr
    (Gp:) 0,9·V1/R (Gp:) td (Gp:) 0,1·V1/R (Gp:) tfr El
    tiempo de recuperación directa genera menos problemas
    reales que el de recuperación inversa DIODOS DE POTENCIA
    Transición de “b” a “a”, es decir,
    de bloqueo conducción (encendido) Comportamiento real de
    un diodo en conmutación 5ª Velocidad de
    conmutación

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA 5ª Velocidad de conmutación (Gp:)
    IF(AV) = 8A, VRRM = 200V Información suministrada por los
    fabricantes Corresponde a conmutaciones con cargas con
    comportamiento inductivo

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA 5ª Velocidad de conmutación
    Más información suministrada por los fabricantes
    STTA506D

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA 5ª Velocidad de conmutación La
    velocidad de conmutación (valorada con la trr) ayuda a
    clasificar los diodos Las características de todos los
    semiconductores (por supuesto, también de los diodos) se
    pueden encontrar en Internet (pdf) (Gp:) www.irf.com
    www.onsemi.com www.st.com www.infineon.com (Gp:) Direcciones web
    (Gp:) Standard Fast Ultra Fast Schottky (Gp:) VRRM (Gp:) trr
    (Gp:) IF (Gp:) 100 V – 600 V (Gp:) 100 V – 1000 V (Gp:) 200 V –
    800 V (Gp:) 15 V – 150 V (Si) 300 V – 1200 V (SiC) (Gp:)
    > 1 ?s (Gp:) 100 ns – 500 ns (Gp:) 20 ns – 100 ns
    (Gp:) < 2 ns (Gp:) 1 A – 150 A (Gp:) 1 A – 50 A
    (Gp:) 1 A – 50 A (Gp:) 1 A – 50 A (Gp:) < 2 ns
    (Gp:) 1 A – 20 A

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA Pérdidas en diodos Son de dos tipos: –
    Estáticas en conducción (en bloqueo son
    despreciables) – Dinámicas (Gp:) V? (Gp:) rd (Gp:) ideal
    (Gp:) iD Potencia instantánea perdida en
    conducción: pDcond (t) = vD (t)·iD (t) = (V? + rd
    · iD(t)) · iD(t) PDcond = V?·IM + rd
    · Ief2 IM : Valor medio de iD(t) Ief : Valor eficaz de
    iD(t) Pérdidas estáticas en un diodo (Gp:) iD (Gp:)
    Forma de onda frecuente (Gp:) Potencia media en un periodo:
    Þ

    Monografias.com
    (Gp:) tf DIODOS DE POTENCIA Las conmutaciones no son perfectas
    Hay instantes en los que conviven tensión y corriente La
    mayor parte de las pérdidas se producen en la salida de
    conducción (Gp:) iD (Gp:) t (Gp:) VD (Gp:) t
    Pérdidas dinámicas (pérdidas de
    conmutación) en un diodo (Gp:) 0,8 V (Gp:) -200 V (Gp:) 10
    A (Gp:) 3 A Potencia instantánea perdida en la salida de
    conducción: pDsc (t) = vD (t)·iD (t) (Gp:) Potencia
    media en un periodo:

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA Estáticas Información de los
    fabricantes sobre pérdidas (Gp:) (de las hojas de
    características (Datasheet) del diodo STTA506)

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA Dinámicas Información de los
    fabricantes sobre pérdidas (Gp:) (de las hojas de
    características (Datasheet) del diodo STTA506)

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA Dinámicas Información de los
    fabricantes sobre pérdidas (Gp:) (de las hojas de
    características (Datasheet) del diodo STTA506)

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA Características Térmicas Las
    pérdidas generan calor y éste debe ser evacuado El
    silicio pierde sus propiedades semiconductoras a partir de
    175-150ºC (Gp:) Si (Gp:) j (Gp:) Unión (oblea) (Gp:)
    c (Gp:) Encapsulado (Gp:) a (Gp:) Ambiente (Gp:) P (W) Magnitudes
    térmicas: – Resistencias térmicas, RTH en ºC/W
    – Increm. de temperaturas, ?T en ºC – Potencia perdida, P en
    W Ley “de Ohm” térmica: ?T=P·RTH (Gp:)
    RTHjc (Gp:) RTHca Magnitudes eléctricas: – Resistencias
    eléctricas, R en O – Difer. de tensiones, V en voltios –
    Corriente, I en A RTH Þ R ?T Þ V P Þ I (Gp:)
    Equivalente eléctrico

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA Características Térmicas (Gp:)
    Ambiente (Gp:) Si (Gp:) j (Gp:) Unión (Gp:) c (Gp:)
    Encapsulado (Gp:) a (Gp:) P (W) (Gp:) RTHjc (Gp:) RTHca (Gp:) RTH
    Þ R ?T Þ V P Þ I (Gp:) Equivalente
    eléctrico (Gp:) P (Gp:) RTHjc (Gp:) RTHca (Gp:) Ta (Gp:) j
    (Gp:) c (Gp:) a (Gp:) 0 K (Gp:) TC (Gp:) TJ Por tanto: ?T =
    P·SRTH Þ Tj-Ta = P·(RTHjc + RTHca) Y
    también: Tj-TC = P·RTHjc y Tc-Ta =
    P·RTHca

    Monografias.com
    DIODOS DE POTENCIA Características Térmicas La
    resistencia térmica unión-cápsula es baja (?
    0,5-5 ºC/W) La resistencia térmica
    cápsula-ambiente es alta (? 30-100 ºC/W) Para reducir
    la temperatura de la unión hay que disminuir la
    resistencia térmica entre la cápsula y el ambiente.
    Para ello se coloca un radiador en la cápsula. (Gp:)
    IF(AV) = 5A, VRRM = 1200V

    Monografias.com
    ESTA PRESENTACIÓN CONTIENE MAS DIAPOSITIVAS DISPONIBLES EN
    LA VERSIÓN DE DESCARGA

    Nota al lector: es posible que esta página no contenga todos los componentes del trabajo original (pies de página, avanzadas formulas matemáticas, esquemas o tablas complejas, etc.). Recuerde que para ver el trabajo en su versión original completa, puede descargarlo desde el menú superior.

    Todos los documentos disponibles en este sitio expresan los puntos de vista de sus respectivos autores y no de Monografias.com. El objetivo de Monografias.com es poner el conocimiento a disposición de toda su comunidad. Queda bajo la responsabilidad de cada lector el eventual uso que se le de a esta información. Asimismo, es obligatoria la cita del autor del contenido y de Monografias.com como fuentes de información.

    Categorias
    Newsletter