Por: Gustavo A. Ruiz Robredo ruizrg@unican.es
12.1- Introducción
La electrónica de potencia concierne a los circuitos con tiristores, a su diseño y a su función en el control de potencia en un sistema.
Existen gran variedad de tiristores, pero todos ellos tienen ciertas propiedades en común: son dispotivos de estado sólido que se ¨disparan¨ bajo ciertas condiciones pasando de un estado de alta impedancia a uno de baja, estado que mantiene mientras que la corriente y la tensión sean superiores a un valor mínimo denominado niveles de mantenimiento.
Estructuralmente, todos los tiristores consisten en varias capas alternadas de silicio dopado con impurezas p y n. El disparo de un tiristor se realiza inyectando corrientes en esas uniones de forma que, mediante una reacción regenerativa, conmuta o conducción y lo mantiene en este estado aunque la señal de disparo sea retirada, siempre que se verifiquen unos requerimientos mínimos de tensión y corriente.
Estas características hacen que los tiristores sean mucho más útiles que los conmutadores mecánicos, en términos de flexibilidad, duración y velocidad.
Estos dispositivos se utilizan en control de potencia, convertidores DC-DC o DC-AC o AC-DC o AC-AC, motores, luz incandescente, etc.
En la figura 12.1 se muestran los símbolos de los dispositivos pertenecientes a la familia de los tiristores.
El rectificador controlado se silicio o Silicon Controlled Rectifiers (SCR) es el tiristor de mayor interés hoy en día.
Fue introducido en 1956 por los laboratorios de Bell Telephone y son capaces de controlar hasta 10MW con niveles de corriente de hasta 2000A a 18000V. El control de estos dispotivos se realiza a través de transistores, familias lógicas, luz (en triacs optoelectrónicos), transistores de uniunión (UJTs), transistores uniunión programables (PUTs), conmutadores bidireccionales de silicio (SBSs), etc.
Diodo de 4 capas (Diodo Shockley) >>
