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¿Qué es un semiconductor de potencia?

Un semiconductor de potencia es un dispositivo de interruptor como se ha usado principalmente para controlar y convertir la energía eléctrica en circuitos electrónicos. En general, estos dispositivos hacen uso de las propiedades electrónicas que se encuentran en elementos semiconductores, tales como el arseniuro de galio, germanio y silicio. También se llama dispositivos de potencia, estos aparatos normalmente pueden disipar más de un vatio de energía durante el funcionamiento normal. Ellos se refieren generalmente como ICs de potencia cuando se aplica en los circuitos integrados, que pueden contener millones de dispositivos unidos entre sí en un solo semiconductor.

En su mayor parte, la forma básica de un dispositivo semiconductor de potencia se desarrolló durante la década de 1950. Ingeniero Robert Hall se atribuye la invención del dispositivo. Hecho de germanio, estos primeros aparatos generalmente tenían una capacidad de corriente de aproximadamente 35 amperios y una capacidad de voltaje de alrededor de 200 voltios. Compare esto con semiconductores de potencia modernos, que con frecuencia manejan miles de amperios, así como miles de voltios.

Existen varios tipos de dispositivos semiconductores de potencia, que incluye un diodo de potencia, un óxido metálico semiconductor de efecto de campo transistor (MOSFET), un tiristor, y un transistor bipolar de puerta aislada (IGBT). Diodos de potencia son generalmente hechas de componentes electrónicos de dos terminales. Normalmente llevan corrientes eléctricas en una dirección hacia delante e impiden actual de venir en una dirección inversa. A diferencia de sus homólogos de baja semiconductores de potencia, que son capaces de transmitir un volumen significativo de la corriente.

MOSFET de potencia son uno de los tipos más utilizados de aplicaciones de semiconductores de potencia de baja tensión. Por lo general, son menos de 200 voltios y se utilizan para controladores de motores, fuentes de alimentación y convertidores de CC a CC. Como un diodo de potencia, un MOSFET de potencia está habitualmente equipado para transportar cantidades considerables de energía eléctrica. A menudo son más eficientes con tensiones más bajas y altas velocidades de conmutación posses que otros tipos de semiconductores de potencia.

Un tiristor es un tipo de semiconductor de potencia utilizado en todo, desde los atenuadores de interruptores de luz y sistemas de control de presión de los controles de velocidad de motor y los reguladores de nivel de líquido. Compuesto por cuatro capas, que se componen de alternar tipo P y materiales de tipo N, y que comúnmente tienen tres electrodos. A menudo están diseñados para controlar un volumen considerable de energía utilizando una corriente de activación pequeña o voltaje.

Una puerta aislada transistor bipolar (IGBT) de semiconductores de potencia es un gadget diseñado para cerrar rápidamente de vez en cuando. Considerado como un tipo altamente eficiente de semiconductor de potencia, IGBTs se utilizan con frecuencia en sistemas de aire acondicionado y los coches eléctricos. Sistemas de estéreo que contienen amplificadores de conmutación a veces también utilizan IGBTs para ayudar a sintetizar formas de onda complejas.

  • Un semiconductor de potencia es un dispositivo de interruptor como se ha usado principalmente para controlar y convertir la energía eléctrica en circuitos electrónicos.