Dispositivos semicondutores de potência: diodos e tiristores, seus tipos e aplicações

Dispositivos semicondutores de potência - elementos usados ​​em conversores de energia elétrica e em circuitos de usinas de energia, são um componente integral dos circuitos de corrente direta e alternada. Eles desempenham o papel de retificadores ou bloqueadores que impedem a comutação de sobretensões. Na maioria das vezes, esses detalhes são encontrados nos projetos de geradores de turbina poderosos, instalações galvânicas, dispositivos de soldagem de baixa tensão, compensadores síncronos, geradores elétricos de carros e tratores.

Variedades de diodos de potência populares

Os diodos de potência são classificados em baixa frequência e frequência. O primeiro pode ter as versões pin, tablet e avalanche. O silício é usado para produzir esses elementos. As modificações são usadas em circuitos com uma frequência de até 500 Hz. Eles podem suportar vibrações e choques repetidos por um curto período de tempo.

Os diodos de potência são usados ​​em frequências de 2000 Hz e mais. Eles se destinam a esquemas de instalação que exigem recuperação reversa rápida e baixas taxas. Sua característica é a capacidade de suportar altas cargas. Sua execução pode ser pin e tablet.

Onde os diodos de potência são usados?

Várias instalações industriais não podem prescindir do uso de ambas as versões de diodos de potência. Suas aplicações dependem do objetivo e dos recursos da tecnologia. Os elementos são incorporados nos esquemas:

• pontes de retificação não gerenciadas e semi-automáticas;

• máquinas de soldar e inversores, caracterizados por alta e baixa potência;

• acionamentos elétricos poderosos de equipamentos e veículos industriais;

• retificadores de eletrólise e dispositivos galvânicos;

• equipamentos utilizados em metalurgia;

• fontes de alimentação ininterruptas.

Os diodos de potência são chaves eletrônicas não gerenciadas. Eles se distinguem pela condutividade unilateral. O estado condutor dos elementos adquire quando exposto à tensão direta. Os semicondutores são projetados para correntes acima de 10 amperes. Ao escolhê-los, é necessário levar em consideração o tipo de execução e as especificações técnicas.

A solução correta ajudará a evitar sobretensões durante o processo de comutação, aumentando as correntes que causam curtos-circuitos externos ou internos, superaquecimento dos dispositivos e o impacto negativo da interferência.

Tiristores: operação e variedades

Estes são dispositivos semicondutores projetados para equipar retificadores, dispositivos inversores, reguladores de comutação, linhas de excitação de geradores. Com base no tipo de tiristores, eles são usados ​​em circuitos de inicialização com largura de pulso ou em dispositivos sem contato. Eles efetivamente lidam com as tarefas de controlar a velocidade dos estoques elétricos, proteção de equipamentos de solda.

Os dispositivos de baixa frequência podem suportar a influência de vibrações sinusoidais na faixa de até 100 Hz. Eles não têm medo de várias cargas com duração de 2-15 ms. Maior resistência à carga possui tiristores de alta velocidade.

Eles são indispensáveis ​​em instalações que requerem curto e longo prazo. Tais elementos se distinguem por sua capacidade de suportar taxas críticas de aumento de tensão quando fechados e pulsos de corrente quando abertos.

Modelos comuns de tiristores são usados:

• na formação de circuitos de corrente direta ou alternada em uma variedade de instalações elétricas e dispositivos eletrônicos;

• equipar compensadores de alta potência, reguladores e mecanismos de conversão de subestações de tração, motores elétricos síncronos, fornos elétricos a arco;

• conjuntos completos de equipamentos de solda e fusão elétrica, veículos elétricos, UPS, usinas de energia;

• projetar outros conversores.

Ao escolher dispositivos semicondutores criados com base em um único cristal, que possui três junções p-n, é necessário prestar atenção ao número de conclusões. Por esse valor, eles são classificados em diodo, triodo e tetrodo.

O segundo ponto importante é o princípio de operação dos dispositivos de potência. Pode ser simétrico (a corrente flui em ambas as direções) e assimétrico (os pulsos viajam em uma direção).

Dispositivos do primeiro tipo são capazes de funcionar com indicadores positivos e negativos. Os parâmetros de seleção individuais são as correntes máximas admissíveis para frente e para trás, o nível de queda de tensão, o grau do sinal de controle, a potência dissipada, que determina a força das cargas conectadas.