Semiconductores discretos, lámparas

Elementos clave y rectificadores

Los primeros dispositivos de «electrónica de potencia» se consideran lámparas rectificadoras de mercurio, algunas de las cuales (encendedores) todavía se usan hoy en día. La característica de «potencia» de estas lámparas es un cátodo de mercurio líquido, capaz de trabajar con altas corrientes sin erosión y destrucción, característica de los cátodos sólidos. Más tarde, se desarrollaron una serie de lámparas de vacío y gas (tirratrones y sus parientes), adaptadas al modo de operación clave. Con el desarrollo de la electrónica de estado sólido y la llegada de dispositivos semiconductores (diodos, tiristores, transistores), el uso de lámparas en la electrónica de potencia comenzó a disminuir y ahora con su uso solo se resuelven algunos problemas especiales. Puedes conocer más de estos articulos electrónicos si sigues leyendo.

 

Diodos

Los diodos, elementos no lineales de dos electrodos, son probablemente los dispositivos semiconductores más utilizados.

El campo principal de aplicación de los diodos de potencia es la rectificación de CA debido a la no linealidad significativa de las características de voltaje de corriente.

La mayor parte de todos los diodos rectificadores está bloqueada por diodos con una unión pn y diodos Schottky.

Las principales diferencias entre estos tipos radican en los planos de tiempo de recuperación, caída de tensión directa, corriente inversa y tensión de funcionamiento.

El tiempo de recuperación de un diodo Schottky es menor que un diodo con una unión pn. La caída de voltaje en el estado abierto también es menor (de 0.15 a 0.46 V para los tipos 1N5817 y 1N5711, respectivamente, en comparación con 0.7 V para un diodo de silicio con una transición a una corriente de 1 mA).

Sin embargo, una corriente de fuga más grande con un coeficiente de temperatura positivo (que puede causar un calentamiento fatal no controlado si el disipador de calor es incorrecto) y tensiones de funcionamiento más bajas de los diodos Schottky requieren cierta precisión en su uso.

Todo esto determina el uso preferido de diodos con una unión pn en rectificadores de red (en los circuitos de entrada de los convertidores), donde la frecuencia es pequeña y los voltajes operativos son significativos. Los diodos Schottky se utilizan con mayor frecuencia en rectificadores de salida de convertidores de bajo voltaje (hasta decenas de voltios), donde operan a frecuencias operativas de decenas y cientos de kilohercios.

Todo esto determina el uso preferido de diodos con una unión pn en rectificadores de red (en los circuitos de entrada de los convertidores), donde la frecuencia es pequeña y los voltajes operativos son significativos. Los diodos Schottky se utilizan con mayor frecuencia en rectificadores de salida de convertidores de bajo voltaje (hasta decenas de voltios), donde operan a frecuencias operativas de decenas y cientos de kilohercios. Todo esto determina el uso preferido de diodos con una unión pn en rectificadores de red (en los circuitos de entrada de los convertidores), donde la frecuencia es pequeña y los voltajes operativos son significativos. Los diodos Schottky se utilizan con mayor frecuencia en rectificadores de salida de convertidores de bajo voltaje (hasta decenas de voltios), donde operan a frecuencias operativas de decenas y cientos de kilohercios.

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