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Diodos de Potencia

Ing. Luis Augusto Zuñe Bispo Facultad de Ingeniería Mecánica Electrica

Electrónica de Potencia

Introducción Los diodos de potencia idealmente funcionan igual que los diodos de señal. Los diodos de potencia se caracterizan por: • Manejo de mayor Energía. • Frecuencias de trabajo son bajas.

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Estructura Interna Incluye una zona intermedia N de bajo dopaje N -. Permite que pueda soportar una tensión inversa el orden de los Kilo Voltios y corrientes en el orden de los Kilo  Amperios. Los contactos externos son zonas altamente dopadas.

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Característica Estática Corriente Tensión

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Característica V-I

ID = IS

VD/nVT (e -1)

VD = Voltaje Directo en conducción diodo IS = Corriente de Fuga o Saturación Inversa (10-6 A a 10-15 A) ID = Corriente en el diodo n

= Coeficiente de Emisión usualmente 1 o 2 (Constante empirica)

VT = Voltaje Térmico

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Voltaje Térmico

K = Constante de Bolzman q = Carga de un Electrón T = Temperatura

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Voltaje Térmico … Ejemplo: Si : q = 1.6022 x 10 -19 T = Temperatura Absoluta en Grados Kelvin (275 + ºC) k = constante de Bolzman; 1.3806 x 10-23 J/K Si : T = 25º  T = 275 + 25 ºC = 300 ºK

VT = 25.8 mV

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Problema - Ejemplo La caída de voltaje directa de un diodo de potencia es de VD = 1.2 Voltios a I D  = 300 A. Suponiendo que n= 2 y VT= 25.8 mV, encuentre la corriente de saturación IS Solución 300 = IS(e(1.2)/(2*1.2) - 1) IS =2.38371 x 10

-8

A

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Recuperación Inversa

trr = ta + tb

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Recuperación Inversa

Según Rashid “…el intervalo de tiempo entre el instante en que la corriente oasa a través de cero, durante el cambio de la conducción directa a la condición de bloqueo inverso, y el momento en que la corriente inversa se ha reducido al 20 % de su valor inverso pico I RR,…”

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Carga Recuperación Inversa

QRR = ½ * IRR * trr

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Tipos de Diodos de Potencia • Diodo de Propósito General o estándar • Diodos de Recuperación rápida • Diodos Shottky

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Efectos de trr

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Cargas Inductivas - Resistivas

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Cargas Inductivas-Resistivas

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