1) El documento describe las características fundamentales de los diodos de potencia, incluyendo su operación con polarización directa e inversa, su curva característica, encapsulados comunes y sus especificaciones clave como tensión máxima, corriente máxima, caída de tensión y velocidad de conmutación.
2) También explica conceptos como pérdidas estáticas y dinámicas, y características térmicas importantes como la disipación de calor.
3) Los fabricantes proporcionan esta información en
1) El documento describe los diferentes tipos de diodos, sus características y aplicaciones. 2) Explica cómo funcionan los diodos bajo polarización directa e inversa, y cómo varía la corriente en cada caso. 3) También analiza las características térmicas de los diodos y cómo se disipa el calor generado por las pérdidas.
El documento describe diferentes tipos de dispositivos electrónicos de potencia como el diodo, MOSFET, IGBT, SCR y TRIAC. Se detalla información sobre los encapsulados y características de los diodos de potencia como la tensión inversa máxima, corriente directa máxima, caída de tensión en conducción, corriente inversa en bloqueo y velocidad de conmutación. También se explican conceptos como las pérdidas estáticas y dinámicas en los diodos y sus características térmicas.
Este documento presenta una introducción a los dispositivos electrónicos de potencia, incluyendo diodos, MOSFETs, IGBTs, SCRs y TRIACs. Explica los diferentes encapsulados de diodos de potencia y sus características fundamentales como la tensión inversa máxima, corriente directa máxima, caída de tensión en conducción y velocidad de conmutación. También describe las pérdidas en diodos, estáticas y dinámicas, y las características térmicas como las resistencias térmicas
Este documento presenta una introducción a los dispositivos electrónicos de potencia, incluyendo diodos, MOSFETs, IGBTs, SCRs y TRIACs. Describe los encapsulados y características fundamentales de los diodos de potencia, como la tensión inversa máxima, corriente directa máxima, caída de tensión en conducción, corriente inversa en bloqueo y velocidad de conmutación. También cubre las pérdidas estáticas y dinámicas en los diodos así como sus características térm
Este documento presenta una introducción a los dispositivos electrónicos de potencia, incluyendo diodos, MOSFETs, IGBTs, SCRs y TRIACs. Describe los encapsulados y características fundamentales de los diodos de potencia, como la tensión inversa máxima, corriente directa máxima, caída de tensión en conducción, corriente inversa en bloqueo y velocidad de conmutación. También cubre las pérdidas estáticas y dinámicas en los diodos así como sus características térm
Este documento trata sobre electrónica de potencia y diodos de potencia. Explica que la electrónica de potencia enlaza la electricidad con la electrónica mediante dispositivos capaces de soportar altas potencias. Luego, se centra en los diodos de potencia, describiendo sus características, curvas, encapsulados y aplicaciones principales como fuentes de alimentación y convertidores.
Este documento introduce conceptos básicos de electrónica como cargas eléctricas, materiales semiconductores, y dispositivos como diodos y transistores. Explica las propiedades de los semiconductores como el silicio y el germanio, incluyendo sus niveles de energía y cómo se pueden modificar mediante dopado. También describe cómo funcionan los diodos y sus aplicaciones principales como rectificadores y reguladores de voltaje.
Este documento presenta la teoría básica de los diodos rectificadores. Explica el funcionamiento interno de los diodos, sus tipos y terminales. Luego describe los modelos de análisis de diodos en corriente directa, incluyendo el modelo ideal, práctico y real. Finalmente, cubre diferentes circuitos rectificadores como de media onda, onda completa con tap central y puente de diodos, incluyendo fórmulas para su análisis y diseño.
1) El documento describe los diferentes tipos de diodos, sus características y aplicaciones. 2) Explica cómo funcionan los diodos bajo polarización directa e inversa, y cómo varía la corriente en cada caso. 3) También analiza las características térmicas de los diodos y cómo se disipa el calor generado por las pérdidas.
El documento describe diferentes tipos de dispositivos electrónicos de potencia como el diodo, MOSFET, IGBT, SCR y TRIAC. Se detalla información sobre los encapsulados y características de los diodos de potencia como la tensión inversa máxima, corriente directa máxima, caída de tensión en conducción, corriente inversa en bloqueo y velocidad de conmutación. También se explican conceptos como las pérdidas estáticas y dinámicas en los diodos y sus características térmicas.
Este documento presenta una introducción a los dispositivos electrónicos de potencia, incluyendo diodos, MOSFETs, IGBTs, SCRs y TRIACs. Explica los diferentes encapsulados de diodos de potencia y sus características fundamentales como la tensión inversa máxima, corriente directa máxima, caída de tensión en conducción y velocidad de conmutación. También describe las pérdidas en diodos, estáticas y dinámicas, y las características térmicas como las resistencias térmicas
Este documento presenta una introducción a los dispositivos electrónicos de potencia, incluyendo diodos, MOSFETs, IGBTs, SCRs y TRIACs. Describe los encapsulados y características fundamentales de los diodos de potencia, como la tensión inversa máxima, corriente directa máxima, caída de tensión en conducción, corriente inversa en bloqueo y velocidad de conmutación. También cubre las pérdidas estáticas y dinámicas en los diodos así como sus características térm
Este documento presenta una introducción a los dispositivos electrónicos de potencia, incluyendo diodos, MOSFETs, IGBTs, SCRs y TRIACs. Describe los encapsulados y características fundamentales de los diodos de potencia, como la tensión inversa máxima, corriente directa máxima, caída de tensión en conducción, corriente inversa en bloqueo y velocidad de conmutación. También cubre las pérdidas estáticas y dinámicas en los diodos así como sus características térm
Este documento trata sobre electrónica de potencia y diodos de potencia. Explica que la electrónica de potencia enlaza la electricidad con la electrónica mediante dispositivos capaces de soportar altas potencias. Luego, se centra en los diodos de potencia, describiendo sus características, curvas, encapsulados y aplicaciones principales como fuentes de alimentación y convertidores.
Este documento introduce conceptos básicos de electrónica como cargas eléctricas, materiales semiconductores, y dispositivos como diodos y transistores. Explica las propiedades de los semiconductores como el silicio y el germanio, incluyendo sus niveles de energía y cómo se pueden modificar mediante dopado. También describe cómo funcionan los diodos y sus aplicaciones principales como rectificadores y reguladores de voltaje.
Este documento presenta la teoría básica de los diodos rectificadores. Explica el funcionamiento interno de los diodos, sus tipos y terminales. Luego describe los modelos de análisis de diodos en corriente directa, incluyendo el modelo ideal, práctico y real. Finalmente, cubre diferentes circuitos rectificadores como de media onda, onda completa con tap central y puente de diodos, incluyendo fórmulas para su análisis y diseño.
El documento explica conceptos básicos sobre electricidad como voltaje, intensidad, resistencia y potencia. Define las unidades de medida de cada magnitud eléctrica y presenta fórmulas para calcular intensidad, voltaje y potencia en circuitos monofásicos y trifásicos. También describe interruptores termomagnéticos y diferenciales, y sus aplicaciones en tableros eléctricos. Por último, incluye ejemplos numéricos para aplicar las fórmulas y dimensionar un cableado eléctrico.
Este documento presenta una introducción a la electrónica de potencia. Explica los diferentes tipos de dispositivos semiconductores de potencia como diodos, tiristores, transistores bipolares de potencia, MOSFET y IGBT. También describe los diferentes tipos de circuitos electrónicos de potencia como rectificadores, convertidores AC-DC, AC-AC, DC-DC y DC-AC. Finalmente, analiza los modelos térmicos de los dispositivos y cómo calcular la necesidad de disipadores térmicos.
1) El documento describe los componentes básicos de un circuito de alimentación, incluyendo el transformador, rectificador, filtro y estabilizador/regulador.
2) Explica cómo el transformador adapta la tensión de entrada y proporciona aislamiento, mientras que el rectificador convierte la corriente alterna en continua.
3) El filtro reduce la componente alterna mediante condensadores o bobinas para proporcionar una tensión continua limpia, y el estabilizador/regulador mantiene constante la tensión de salida.
Este documento trata sobre electrónica de potencia y contiene información sobre rectificadores de potencia, diodos de potencia, construcción y encapsulado de diodos, características estáticas y dinámicas de diodos, transistores de potencia, construcción y encapsulado de transistores, y conmutación en electrónica de potencia.
Este documento trata sobre electrónica de potencia y contiene información sobre rectificadores de potencia, diodos de potencia, construcción y encapsulado de diodos, características estáticas y dinámicas de diodos, transistores de potencia, construcción y encapsulado de transistores, y conmutación en electrónica de potencia.
Este documento describe diferentes tipos de diodos, incluyendo sus características técnicas, usos y comportamientos. Explica los diodos Zener, varicap, túnel, Schottky y rectificador, describiendo cómo funcionan, sus propiedades eléctricas clave y aplicaciones típicas.
Este documento presenta información sobre el diodo semiconductor. Explica que el diodo está compuesto de materiales P y N que forman una unión PN, y que permite la conducción eléctrica en un solo sentido. Describe las características de conducción y bloqueo del diodo bajo polarización directa e inversa, respectivamente. También introduce varios tipos especiales de diodos como el diodo Zener, LED, fotodiodo y varicap, y sus aplicaciones correspondientes.
Este documento describe los diferentes tipos de dispositivos semiconductores utilizados en electrónica de potencia. Explica que los dispositivos se pueden clasificar en no controlados (diodos), semicontrolados (tiristores) y totalmente controlados (transistores). Detalla las características de los diodos de potencia, incluyendo su estructura interna, símbolo, característica estática y fenómenos de recuperación en conducción y bloqueo. Finalmente, menciona algunos tipos específicos de diodos como los Schottky
El seminario cubre conceptos básicos de protección contra sobretensiones transitorias, incluyendo las causas de sobretensiones, cómo funcionan los dispositivos de protección contra sobretensiones y la selección y aplicación de equipos. También presenta información sobre la empresa Advanced Protection Technologies y sus capacidades en el diseño y certificación de equipos de protección.
El documento proporciona información sobre variadores de frecuencia, incluyendo accesorios, recomendaciones de instalación, filtros para reducir ruido eléctrico y armónicos, y diferentes series de variadores para usos industriales y domésticos. Describe accesorios como inductancias y filtros, y cómo instalarlos correctamente. También explica cómo los variadores generan armónicos y ruido eléctrico, y cómo los filtros pueden reducirlos.
El documento describe las características y aplicaciones de los diodos semiconductor. Explica que los diodos permiten la corriente en un sentido pero no en el otro, y que esta característica no lineal se debe a la unión PN. También describe diodos especializados como los diodos LED, fotodiodos, Zener y Schottky, así como aplicaciones comunes de los diodos.
Este documento trata sobre los diodos semiconductor. Explica las características eléctricas de los diodos, como permiten la corriente en un sentido pero bloquean en el otro, y como esta característica no lineal se representa en un gráfico de tensión contra corriente. También describe diferentes tipos especiales de diodos como los diodos Zener, LED, fotodiodos y células solares, así como aplicaciones comunes de los diodos.
Este documento describe las características y aplicaciones del diodo semiconductor. Explica que el diodo permite la conducción eléctrica en un sentido pero bloquea la corriente en el otro, y analiza su comportamiento no lineal en un diagrama de tensión-corriente. También cubre temas como diodos especiales como el diodo Zener, LED y fotodiodos, y cómo se pueden asociar diodos en aplicaciones como rectificadores y displays.
Presentación de EA (potencia de disipación en encendido de BJT).pptADRINPELAYOGARCA1
Transistores de Potencia: Los transistores de potencia son dispositivos semiconductores que controlan el flujo de corriente eléctrica en un circuito. Los tipos más comunes son los MOSFET (Transistor de Efecto de Campo de Metal-Óxido-Semiconductor) y los IGBT (Transistor Bipolar de Puerta Aislada). Se utilizan en aplicaciones de conmutación de alta potencia, como inversores de frecuencia para motores eléctricos y fuentes de alimentación conmutadas.
Tiristores: Los tiristores son dispositivos de control de potencia que permiten el paso de la corriente en un solo sentido y se utilizan en aplicaciones de conmutación de alta potencia, como en sistemas de control de voltaje en corriente alterna (AC) y en rectificadores controlados.
Diodos de Potencia: Aunque los diodos son conocidos principalmente por permitir el flujo de corriente en un solo sentido, los diodos de potencia se utilizan para rectificar corriente alterna (AC) en corriente continua (DC) y para proteger circuitos contra inversión de polaridad y sobretensiones.
SCR (Rectificador Controlado de Silicio): Similar a un tiristor, el SCR es un dispositivo de conmutación de potencia que se utiliza en aplicaciones de control de alta corriente y alta potencia en corriente alterna.
Módulos de Potencia: Estos son conjuntos de dispositivos de potencia montados en un solo paquete para aplicaciones de alta potencia, como inversores, convertidores DC-DC y fuentes de alimentación conmutadas.
Los dispositivos de potencia son esenciales en aplicaciones que requieren control preciso de la potencia eléctrica, como sistemas de control de motores, electrónica de potencia en energía renovable, sistemas de energía y distribución, y más. Su capacidad para manejar altos niveles de potencia los hace cruciales en la ingeniería eléctrica y electrónica moderna.
1) El documento describe los componentes básicos de una fuente de alimentación lineal, incluyendo el transformador, rectificador, filtro y estabilizador. 2) Explica cómo el transformador adapta la tensión de red y proporciona aislamiento galvánico, mientras que el rectificador convierte la tensión alterna en continua y el filtro reduce la rizada. 3) Finalmente, indica que un estabilizador puede incluirse para conseguir una mayor estabilidad en la tensión de salida.
El documento describe diferentes tipos de diodos, incluyendo sus características técnicas y usos. Explica que los diodos son componentes electrónicos semiconductores que cumplen funciones importantes en circuitos electrónicos. Luego describe brevemente los diodos zener, varicap, Schottky, rectificador y túnel.
El documento describe los diferentes tipos de dispositivos semiconductores de potencia, incluyendo diodos, tiristores, transistores BJT, MOSFET e IGBT. Explica su funcionamiento ideal como interruptores electrónicos y las características reales que se alejan de este comportamiento ideal. También describe las pruebas básicas que se pueden realizar en diodos usando un multímetro, así como las principales características de diodos y tiristores.
Este documento trata sobre diodos semiconductores de potencia. Explica los fundamentos de los semiconductores tipo N y tipo P, las características de conducción y bloqueo de los diodos, y los tipos, conexiones y aplicaciones comunes de diodos de potencia.
El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para entregar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada. 1 Cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador.
Este documento trata sobre el diodo de potencia. Explica su estructura básica de tres capas, sus características estáticas y dinámicas, así como técnicas para mejorar su tensión inversa como el biselado y los anillos de guarda. También describe sus características de catálogo en polarización directa e inversa, y los factores que influyen en su tiempo de recuperación inversa como la corriente, tensión y pendiente de la corriente.
El documento explica conceptos básicos sobre electricidad como voltaje, intensidad, resistencia y potencia. Define las unidades de medida de cada magnitud eléctrica y presenta fórmulas para calcular intensidad, voltaje y potencia en circuitos monofásicos y trifásicos. También describe interruptores termomagnéticos y diferenciales, y sus aplicaciones en tableros eléctricos. Por último, incluye ejemplos numéricos para aplicar las fórmulas y dimensionar un cableado eléctrico.
Este documento presenta una introducción a la electrónica de potencia. Explica los diferentes tipos de dispositivos semiconductores de potencia como diodos, tiristores, transistores bipolares de potencia, MOSFET y IGBT. También describe los diferentes tipos de circuitos electrónicos de potencia como rectificadores, convertidores AC-DC, AC-AC, DC-DC y DC-AC. Finalmente, analiza los modelos térmicos de los dispositivos y cómo calcular la necesidad de disipadores térmicos.
1) El documento describe los componentes básicos de un circuito de alimentación, incluyendo el transformador, rectificador, filtro y estabilizador/regulador.
2) Explica cómo el transformador adapta la tensión de entrada y proporciona aislamiento, mientras que el rectificador convierte la corriente alterna en continua.
3) El filtro reduce la componente alterna mediante condensadores o bobinas para proporcionar una tensión continua limpia, y el estabilizador/regulador mantiene constante la tensión de salida.
Este documento trata sobre electrónica de potencia y contiene información sobre rectificadores de potencia, diodos de potencia, construcción y encapsulado de diodos, características estáticas y dinámicas de diodos, transistores de potencia, construcción y encapsulado de transistores, y conmutación en electrónica de potencia.
Este documento trata sobre electrónica de potencia y contiene información sobre rectificadores de potencia, diodos de potencia, construcción y encapsulado de diodos, características estáticas y dinámicas de diodos, transistores de potencia, construcción y encapsulado de transistores, y conmutación en electrónica de potencia.
Este documento describe diferentes tipos de diodos, incluyendo sus características técnicas, usos y comportamientos. Explica los diodos Zener, varicap, túnel, Schottky y rectificador, describiendo cómo funcionan, sus propiedades eléctricas clave y aplicaciones típicas.
Este documento presenta información sobre el diodo semiconductor. Explica que el diodo está compuesto de materiales P y N que forman una unión PN, y que permite la conducción eléctrica en un solo sentido. Describe las características de conducción y bloqueo del diodo bajo polarización directa e inversa, respectivamente. También introduce varios tipos especiales de diodos como el diodo Zener, LED, fotodiodo y varicap, y sus aplicaciones correspondientes.
Este documento describe los diferentes tipos de dispositivos semiconductores utilizados en electrónica de potencia. Explica que los dispositivos se pueden clasificar en no controlados (diodos), semicontrolados (tiristores) y totalmente controlados (transistores). Detalla las características de los diodos de potencia, incluyendo su estructura interna, símbolo, característica estática y fenómenos de recuperación en conducción y bloqueo. Finalmente, menciona algunos tipos específicos de diodos como los Schottky
El seminario cubre conceptos básicos de protección contra sobretensiones transitorias, incluyendo las causas de sobretensiones, cómo funcionan los dispositivos de protección contra sobretensiones y la selección y aplicación de equipos. También presenta información sobre la empresa Advanced Protection Technologies y sus capacidades en el diseño y certificación de equipos de protección.
El documento proporciona información sobre variadores de frecuencia, incluyendo accesorios, recomendaciones de instalación, filtros para reducir ruido eléctrico y armónicos, y diferentes series de variadores para usos industriales y domésticos. Describe accesorios como inductancias y filtros, y cómo instalarlos correctamente. También explica cómo los variadores generan armónicos y ruido eléctrico, y cómo los filtros pueden reducirlos.
El documento describe las características y aplicaciones de los diodos semiconductor. Explica que los diodos permiten la corriente en un sentido pero no en el otro, y que esta característica no lineal se debe a la unión PN. También describe diodos especializados como los diodos LED, fotodiodos, Zener y Schottky, así como aplicaciones comunes de los diodos.
Este documento trata sobre los diodos semiconductor. Explica las características eléctricas de los diodos, como permiten la corriente en un sentido pero bloquean en el otro, y como esta característica no lineal se representa en un gráfico de tensión contra corriente. También describe diferentes tipos especiales de diodos como los diodos Zener, LED, fotodiodos y células solares, así como aplicaciones comunes de los diodos.
Este documento describe las características y aplicaciones del diodo semiconductor. Explica que el diodo permite la conducción eléctrica en un sentido pero bloquea la corriente en el otro, y analiza su comportamiento no lineal en un diagrama de tensión-corriente. También cubre temas como diodos especiales como el diodo Zener, LED y fotodiodos, y cómo se pueden asociar diodos en aplicaciones como rectificadores y displays.
Presentación de EA (potencia de disipación en encendido de BJT).pptADRINPELAYOGARCA1
Transistores de Potencia: Los transistores de potencia son dispositivos semiconductores que controlan el flujo de corriente eléctrica en un circuito. Los tipos más comunes son los MOSFET (Transistor de Efecto de Campo de Metal-Óxido-Semiconductor) y los IGBT (Transistor Bipolar de Puerta Aislada). Se utilizan en aplicaciones de conmutación de alta potencia, como inversores de frecuencia para motores eléctricos y fuentes de alimentación conmutadas.
Tiristores: Los tiristores son dispositivos de control de potencia que permiten el paso de la corriente en un solo sentido y se utilizan en aplicaciones de conmutación de alta potencia, como en sistemas de control de voltaje en corriente alterna (AC) y en rectificadores controlados.
Diodos de Potencia: Aunque los diodos son conocidos principalmente por permitir el flujo de corriente en un solo sentido, los diodos de potencia se utilizan para rectificar corriente alterna (AC) en corriente continua (DC) y para proteger circuitos contra inversión de polaridad y sobretensiones.
SCR (Rectificador Controlado de Silicio): Similar a un tiristor, el SCR es un dispositivo de conmutación de potencia que se utiliza en aplicaciones de control de alta corriente y alta potencia en corriente alterna.
Módulos de Potencia: Estos son conjuntos de dispositivos de potencia montados en un solo paquete para aplicaciones de alta potencia, como inversores, convertidores DC-DC y fuentes de alimentación conmutadas.
Los dispositivos de potencia son esenciales en aplicaciones que requieren control preciso de la potencia eléctrica, como sistemas de control de motores, electrónica de potencia en energía renovable, sistemas de energía y distribución, y más. Su capacidad para manejar altos niveles de potencia los hace cruciales en la ingeniería eléctrica y electrónica moderna.
1) El documento describe los componentes básicos de una fuente de alimentación lineal, incluyendo el transformador, rectificador, filtro y estabilizador. 2) Explica cómo el transformador adapta la tensión de red y proporciona aislamiento galvánico, mientras que el rectificador convierte la tensión alterna en continua y el filtro reduce la rizada. 3) Finalmente, indica que un estabilizador puede incluirse para conseguir una mayor estabilidad en la tensión de salida.
El documento describe diferentes tipos de diodos, incluyendo sus características técnicas y usos. Explica que los diodos son componentes electrónicos semiconductores que cumplen funciones importantes en circuitos electrónicos. Luego describe brevemente los diodos zener, varicap, Schottky, rectificador y túnel.
El documento describe los diferentes tipos de dispositivos semiconductores de potencia, incluyendo diodos, tiristores, transistores BJT, MOSFET e IGBT. Explica su funcionamiento ideal como interruptores electrónicos y las características reales que se alejan de este comportamiento ideal. También describe las pruebas básicas que se pueden realizar en diodos usando un multímetro, así como las principales características de diodos y tiristores.
Este documento trata sobre diodos semiconductores de potencia. Explica los fundamentos de los semiconductores tipo N y tipo P, las características de conducción y bloqueo de los diodos, y los tipos, conexiones y aplicaciones comunes de diodos de potencia.
El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para entregar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada. 1 Cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador.
Este documento trata sobre el diodo de potencia. Explica su estructura básica de tres capas, sus características estáticas y dinámicas, así como técnicas para mejorar su tensión inversa como el biselado y los anillos de guarda. También describe sus características de catálogo en polarización directa e inversa, y los factores que influyen en su tiempo de recuperación inversa como la corriente, tensión y pendiente de la corriente.
ESPERAMOS QUE ESTA INFOGRAFÍA SEA UNA HERRAMIENTA ÚTIL Y EDUCATIVA QUE INSPIRE A MÁS PERSONAS A ADENTRARSE EN EL APASIONANTE CAMPO DE LA INGENIERÍA CIVIŁ. ¡ACOMPAÑANOS EN ESTE VIAJE DE APRENDIZAJE Y DESCUBRIMIENTO
Los puentes son estructuras esenciales en la infraestructura de transporte, permitiendo la conexión entre diferentes
puntos geográficos y facilitando el flujo de bienes y personas.
1. Lección 4
EL DIODO DE POTENCIA
Sistemas Electrónicos de Alimentación
5º Curso. Ingeniería de Telecomunicación
Universidad de Oviedo
2. • Operación con polarización directa con VO > V >> VT, siendo VO la
tensión interna de equilibrio de la unión:
• Polarización inversa con V << -VT
i = IS·(e -1)
V
VT
donde: VT = k·T/q IS = A·q·ni
2·(Dp/(ND·Lp)+Dn/(NA·Ln))
(dependencia exponencial)
i IS·e
V
VT
(corriente inversa de saturación que es muy pequeña
y casi independiente de la tensión)
i -IS
• Ecuación característica del diodo:
DIODOS
DE
POTENCIA Ideas generales sobre diodos de unión PN
• Operación con polarización directa con V > VO >> VT:
i (V-Vg)/rd
donde Vg es la tensión de codo del diodo y rd su
resistencia dinámica
3. P
N
+
-
i
V
• Curva característica
0
1
1
-1
i [mA]
V [V]
(exponencial)
-0,8
-1
0
i [A]
V [V]
(constante)
DIODOS
DE
POTENCIA Ideas generales sobre diodos de unión PN
(recta)
Vg
pendiente = 1/rd
4. -40
0
-2
i [A]
V [Volt.]
i + V -
P
N
+
-
- +
+
-
+
-
+
-
+
- -
+
+
- -
+
La corriente aumenta fuertemente si
se producen pares electrón-hueco
adicionales por choque con la red
cristalina de electrones y huecos
suficientemente acelerados por el
campo eléctrico de la zona de
transición
• Avalancha primaria
DIODOS
DE
POTENCIA Ideas generales sobre diodos de unión PN
5. Concepto de diodo ideal
En polarización inversa, la corriente
conducida es nula, sea cual sea el valor
de la tensión inversa aplicada
En polarización directa, la caída
de tensión es nula, sea cual sea
el valor de la corriente directa
conducida
Ánodo
Cátodo
i
V
i
V
+
-
curva característica
DIODOS
DE
POTENCIA
6. El diodo semiconductor encapsulado
Ánodo
Cátodo
Ánodo
Cátodo
Encapsulado
(cristal o resina
sintética)
Terminal
Terminal
P
N
Marca
señalando el
cátodo
Contacto metal-
semiconductor
Contacto metal-
semiconductor
Oblea de
semiconductor
DIODOS
DE
POTENCIA
17. 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
Control de Motores
Electrónica militar
18. Circuito equivalente estático
Vg
rd
Modelo asintótico
ideal
0
i
V
Vg
• Circuito equivalente asintótico
Curva característica
asintótica.
Pendiente = 1/rd
Curva
característica ideal
DIODOS
DE
POTENCIA
Curva característica
real
19. 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
Baja tensión
15 V
30 V
45 V
55 V
60 V
80 V
Alta tensión
500 V
600 V
800 V
1000 V
1200 V
1ª Máxima tensión inversa soportada
Media tensión
100 V
150 V
200 V
400 V
Ejemplo de
clasificación
• Corresponde a la tensión de ruptura de la unión inversamente polarizada
20. 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
21. 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
22. 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
i
V
Vg
rd
ideal
ID
VD
5 A
23. DIODOS
DE
POTENCIA 3ª Caída de tensión en conducción
• La caída de tensión en conducción crece con la máxima tensión
soportable por el diodo
24. 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
25. 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
26. DIODOS
DE
POTENCIA 3ª Caída de tensión en conducción
• Los Schottky tienen mejor
comportamiento en conducción
para VRRM < 200 (en silicio)
0,5V @ 10A
27. 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
28. DIODOS
DE
POTENCIA 3ª Caída de tensión en conducción
Schottky
Schottky
PN
Similares valores
de VRRM y similares
caídas de tensión
en conducción
29. • 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
IF(AV) = 4A, VRRM = 200V
IF(AV) = 5A, VRRM = 1200V
IF(AV) = 8A, VRRM = 200V
Crece con IF(AV)
Crece con Tj
30. DIODOS
DE
POTENCIA 4ª Corriente de inversa en bloqueo
IF(AV) = 10A, VRRM = 170V
IF(AV) = 10A, VRRM = 40V
• Dos ejemplos de diodos Schottky
• Decrece con VRRM
• Crece con IF(AV)
• Crece con Tj
31. Transición de “a” a “b”,
es decir, de conducción
a bloqueo (apagado)
a b
V1
V2
R
i
V
+
-
i
V
t
t
V1/R
-V2
DIODOS
DE
POTENCIA 5ª Velocidad de conmutación
• Comportamiento ideal de un diodo en conmutación
32. a b
V1
V2
R
i
V
+
-
Transición de “a” a “b”, es decir, de conducción a bloqueo (apagado)
i
V
t
t
trr
V1/R
-V2/R
ts
tf (i= -0,1·V2/R)
-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
33. a b
V1
V2
R
i
V
+
-
i
td = tiempo de retraso (delay time )
tr = tiempo de subida (rise time )
tfr = td + tr = tiempo de recuperación directa (forward recovery time )
tr
0,9·V1/R
td
0,1·V1/R
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
34. DIODOS
DE
POTENCIA 5ª Velocidad de conmutación
IF(AV) = 8A, VRRM = 200V
• Información suministrada
por los fabricantes
• Corresponde a
conmutaciones con cargas
con comportamiento inductivo
36. DIODOS
DE
POTENCIA 5ª Velocidad de conmutación
• La velocidad de conmutación (valorada con la trr) ayuda a
clasificar los diodos
• Standard
• Fast
• Ultra Fast
• Schottky
VRRM trr
IF
100 V - 600 V
100 V - 1000 V
200 V - 800 V
15 V - 150 V
> 1 s
100 ns – 500 ns
20 ns – 100 ns
< 2 ns
1 A – 150 A
1 A – 50 A
1 A – 50 A
1 A – 50 A
Las características de todos los semiconductores (por supuesto,
también de los diodos) se pueden encontrar en Internet (pdf)
www.irf.com
www.onsemi.com
www.st.com
www.infineon.com
Direcciones web
37. DIODOS
DE
POTENCIA Pérdidas en diodos
• Son de dos tipos:
- Estáticas en conducción (en bloqueo son despreciables)
- Dinámicas
Vg
rd
ideal
iD
Potencia instantánea perdida en conducción:
pDcond (t) = vD (t)·iD (t) = (Vg + rd · iD(t)) · iD(t)
PDcond = Vg·IM + rd · Ief
2
IM : Valor medio de iD(t)
Ief : Valor eficaz de iD(t)
Pérdidas estáticas en un diodo
iD
Forma de onda frecuente
T
0
Dcond
Dcond dt
)·
t
(
p
T
1
P
Potencia media en un periodo:
38. trr
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
iD
t
VD
t
Pérdidas dinámicas (pérdidas de conmutación) en un diodo
0,8 V
-200 V
10 A
3 A
Potencia instantánea perdida
en la salida de conducción:
pDsc (t) = vD (t)·iD (t) =
rr
t
0
Dsc
D dt
)·
t
(
p
T
1
P
Potencia media en un periodo:
42. 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
Si
j
Unión
(oblea)
c
Encapsulado
a
Ambiente
P
(W)
• Magnitudes térmicas:
- Resistencias térmicas, RTH en ºC/W
- Increm. de temperaturas, ΔT en ºC
- Potencia perdida, P en W
• Ley “de Ohm” térmica: ΔT=P·RTH
RTHjc RTHca
• Magnitudes eléctricas:
- Resistencias eléctricas, R en Ω
- Difer. de tensiones, V en voltios
- Corriente, I en A
RTH R
ΔT V
P I
Equivalente
eléctrico
44. 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.
IF(AV) = 5A, VRRM = 1200V
Cápsula TO 3 TO 5 TO 66 TO 220 TOP 3
RTHca [ºC/W] 30 105 45 60 40
45. DIODOS
DE
POTENCIA Características Térmicas
j c
P
RTHjc
RTHca
Ta
a
0º K
TC
TJ
Por tanto: Tj-Ta = P·[RTHjc + (RTHcaRTHrad)/(RTHca+RTHrad)]
Y también: Tj-TC = P·RTHjc y Tc-Ta = P·(RTHcaRTHrad)/(RTHca+RTHrad)]
Ambiente
Si
j
Unión
c
Encapsulado
a
P
(W)
RTHjc RTHca
RTHrad
RTHrad