El documento proporciona información sobre diferentes dispositivos de potencia, incluyendo diodos de potencia, tiristores (SCR, TRIAC, GTO), y transistores (BJT, MOSFET, IGBT). Explica sus definiciones, características clave y aplicaciones comunes. Los diodos de potencia son interruptores unidireccionales que pueden soportar altas tensiones y corrientes, mientras que los tiristores y transistores pueden ser usados como interruptores controlados para aplicaciones de potencia.

1. UNIVERSIDAD DEL AZUAYELECTRÓNICA DE POTENCIAIIJohanna AlvaradoJéssica Gallegos

2. DIODO DE POTENCIADefiniciónSon interruptores unidireccionales de estructura P-N que permite la circulación de corriente en un único sentido.

3. DIODO DE POTENCIACaracterísticasSignificativos para componentes de mayor potencia (área mayor).

4. Está formado por una unión P-N y una región N intermediaria con bajo dopaje.

5. Puede soportar tensiones inversas elevadas.DIODO DE POTENCIACaracterísticasPueden llegar a soportar tensiones de ruptura de kiloVolts (kV) y corrientes de kiloAmperes (kA).

6. No dispone de ningún terminal de control únicamente se puede invertir la tensión ánodo–cátodo

7. Destacan en régimen transitorio dos fenómenos: RECUPERACIÓN INVERSA y RECUPERACION DIRECTADIODO DE POTENCIACaracterísticasExisten varios tipos: DIODOS SCHOTTKY, DIODO DE RECUPERACIÓN RÁPIDA y DIODOS RECTIFICADORES o DE FRECUENCIA DE LÍNEA.TIRISTORES DefiniciónEngloban una familia de dispositivos semiconductores que trabajan en conmutación, teniendo en común una estructura de 4 capas en una secuencia PNPN que funciona de forma biestable.

8. TIRISTORES CaracterísticasLa conmutación de OFF a ON se realiza por una señal de control externo.

9. La conmutación de ON a OFF se produce cuando la corriente por el tiristor es más pequeña que la corriente de mantenimiento específica para cada transistor.

10. Clases: SCR, TRIAC y GTOTIRISTORES SCR:Definición“Rectificador Controlado de Silicio”. Formado por cuatro capas semiconductoras alternadamente PNPN.

11. TIRISTORES SCR:CaracterísticasTiene tres terminales: Ánodo (A), Cátodo (K) y la Puerta (G).

12. Por ánodo y cátodo circula la corriente principal y por la puerta se le inyecta una corriente que hace que establezca otra corriente en sentido ánodo-cátodo.

13. Debe ser disparado al estado ON aplicando un pulso de corriente positiva en el terminal de puerta.TIRISTORES SCR:CaracterísticasUna vez que empieza a conducir permanece en estado ON aunque la corriente de puerta desaparezca.

14. Cuando la corriente del ánodo es negativa el SCR pasa a estado de bloqueo.

15. En régimen estático se distinguen tres regiones: Zona de Bloqueo Inverso (VAK < 0), Zona de Bloqueo Directo (VAK > 0 sin disparo), Zona de Conducción (VAK > 0 con disparo).TIRISTORES SCR:CaracterísticasExisten cinco maneras para que el SCR entre en conducción: Disparo por Tensión Excesiva, Disparo por Impulso de Puerta (es el más usado), Disparo por Derivada de Tensión, por Temperatura y por Luz.TIRISTORES TRIAC:DefiniciónTiristor bidireccional de tres terminales que puede ser disparado con tensiones de puerta de ambos signos.

16. TIRISTORES TRIAC:CaracterísticasSe comporta como dos SCR en antiparalelo.

17. Las tensiones y corrientes necesarias para producir la transición del TRIAC son diferentes según las polaridades de tensiones aplicadas.

18. Control de Potencia muy reducida.TIRISTORES TRIAC:CaracterísticasTiene un voltaje máximo de 1000V, corriente máxima de 15A, potencia de 15kW y frecuencias 50 – 60Hz de la red monofásica.TIRISTORES GTO:DefiniciónEs un tiristor con capacidad externa de bloqueo. La puerta controla el paso de bloqueo a conducción y viceversa.

19. TIRISTORES GTO:CaracterísticasTiene una estructura de cuatro capas, puede entrar en conducción y bloquearse mediante señales adecuadas en el terminal de puerta G.

20. Su mecanismo de disparo es semejante al del SCR.

21. Puede no tener la capacidad de bloquear tensiones inversas.TIRISTORES GTO:CaracterísticasCorriente positiva: OFF – ON; Corriente Negativa: ON – OFF (deja de conducir).TRANSISTORESDefiniciónEn el área de Potencia generalmente son utilizados como interruptores. Tienen la ventaja de ser totalmente controlados.Existen diferentes tipos de transistores:BJT, MOSFET e IGBT

22. TRANSISTORES TRANSISTOR BIPOLAR DE POTENCIA (TBP):DefiniciónMás conocidos como BJT (Transistor de unión bipolar), son interruptores de Potencia controlados por corriente.

23. TRANSISTORES TRANSISTOR BIPOLAR DE POTENCIA (TBP):CaracterísticasTienen dos tipos fundamentales NPN y PNP.

24. Están formados por Base, Colector y Emisor.

25. Pueden soportar tensiones elevadas ya que la capa intermediaria del colector tiene baja concentración de impurezas.TRANSISTORES TRANSISTOR BIPOLAR DE POTENCIA (TBP):CaracterísticasSon fáciles de controlar por el terminal de base, pero consumen más energía que los SCR’s.

26. Ventaja: Baja caída de tensión en saturación. Desventaja: Poca ganacia con v/i grandes.

27. Tiene tres zonas de funcionamiento: CORTE, ACTIVA y SATURACIÓN.TRANSISTORES TRANSISTOR BIPOLAR DE POTENCIA (TBP):CaracterísticasSe suelen utilizar transistores en configuración Darlintong para aumentar la ganancia total del transistor.TRANSISTORES MOSFET:DefiniciónSon transistores controlados por tensión. Existen dos tipos básicos los de canal N y los de canal P.

28. TRANSISTORES MOSFET:CaracterísticasEstán formados por el Drenador (D), Puerta (G) y Fuente (F).

29. Inconvenientes: Potencia bastante reducida, la resistencia en conducción varía mucho con la temperatura y la corriente que circula por lo que no se tiene un comportamiento de interruptor casi ideal.TRANSISTORES MOSFET:CaracterísticasVentajas: Son los transistores más rápidos que existen, se utilizan en aplicaciones con altas velocidades de conmutación; la más relevante es la facilidad de control.TRANSISTORES MOSFET:CaracterísticasTienen tres zonas de trabajo bien fundamentadas: CORTE, ÓHMICA y SATURACIÓN.TRANSISTORES IGBT:DefiniciónEs un dispositivo híbrido que reúne la facilidad de disparo de los MOSFET con las pequeñas pérdidas en conducción de los BJT.

30. TRANSISTORES IGBT:CaracterísticasEstá formado por el colector (C), Puerta (G) y Emisor (E).

31. Tiene un control por tensión relativamente sencillo ya que la puerta está aislado del dispositivo.