Dispositifs à semi-conducteurs de puissance: diodes et thyristors, leurs types et leurs applications

Dispositifs à semi-conducteurs de puissance - les éléments utilisés dans les convertisseurs d'énergie électrique et dans les circuits des centrales électriques font partie intégrante des circuits à courant continu et alternatif. Ils jouent le rôle de redresseurs ou de bloqueurs qui empêchent les surtensions de commutation. Le plus souvent, ces détails se retrouvent dans la conception de turbogénérateurs puissants, d'usines galvaniques, de dispositifs de soudage à basse tension, de compensateurs synchrones, de générateurs électriques de voitures et de tracteurs.

Variétés de diodes de puissance populaires

Les diodes de puissance sont classées en basse fréquence et fréquence. Le premier peut avoir une version épingle, tablette et avalanche. Le silicium est utilisé pour produire de tels éléments. Les modifications sont utilisées dans les circuits avec une fréquence allant jusqu'à 500 Hz. Ils peuvent résister aux vibrations et aux chocs répétés pendant une courte période.

Les diodes de puissance sont utilisées à des fréquences de 2000 Hz et plus. Ils sont destinés aux schémas d'installation nécessitant une récupération rapide et des charges faibles. Leur caractéristique est la capacité de résister à des charges élevées. Leur exécution peut être pin et tablette.

Où sont utilisées les diodes de puissance?

Diverses installations industrielles ne peuvent se passer de l'utilisation des deux versions de diodes de puissance. Leurs applications dépendent du but et des caractéristiques de la technologie. Les éléments sont intégrés dans des schémas:

• ponts de redressement non gérés et semi-automatiques;

• machines à souder et onduleurs, caractérisés par une puissance élevée et faible;

• entraînements électriques puissants d'équipements industriels et de véhicules;

• redresseurs d'électrolyse et appareils galvaniques;

• équipement utilisé en métallurgie;

• alimentations sans coupure.

Les diodes d'alimentation sont des clés électroniques non gérées. Ils se distinguent par une conductivité unilatérale. L'état conducteur des éléments acquiert lorsqu'ils sont exposés à une tension continue. Les semi-conducteurs sont conçus pour des courants supérieurs à 10 ampères. Lors de leur choix, il est nécessaire de prendre en compte le type d'exécution et les spécifications techniques.

La bonne solution aidera à prévenir les surtensions pendant le processus de commutation, l'augmentation des courants qui provoquent des courts-circuits externes ou internes, la surchauffe des appareils et l'impact négatif des interférences.

Thyristors: fonctionnement et variétés

Ce sont des dispositifs semi-conducteurs conçus pour équiper des redresseurs, des onduleurs, des régulateurs de commutation, des lignes d'excitation de générateur. En fonction du type de thyristors, ils sont utilisés dans des circuits de démarrage à largeur d'impulsion ou dans des dispositifs sans contact. Ils gèrent efficacement les tâches de contrôle de la vitesse des matériels roulants électriques et de protection des équipements de soudage.

Les appareils basse fréquence peuvent résister à l'influence des vibrations sinusoïdales dans une plage allant jusqu'à 100 Hz. Ils n'ont pas peur de charges multiples d'une durée de 2 à 15 ms. La résistance à la charge accrue a des thyristors à grande vitesse.

Ils sont indispensables dans les installations nécessitant une mise en marche et un arrêt à court terme. Ces éléments se distinguent par leur capacité à supporter des taux critiques d'augmentation de tension lorsqu'ils sont fermés et des impulsions de courant lorsqu'ils sont ouverts.

Des modèles de thyristors courants sont utilisés:

• dans la formation de circuits à courant continu ou alternatif dans une variété d'installations électriques et d'appareils électroniques;

• équiper les compensateurs, les régulateurs et les mécanismes de conversion de haute puissance des postes de traction, des moteurs électriques synchrones, des fours à arc électrique;

• ensembles complets d'équipements électriques de soudage et de fusion, véhicules électriques, UPS, centrales électriques;

• concevoir d'autres convertisseurs.

Lors du choix de dispositifs semi-conducteurs créés à partir d'un monocristal, qui possède trois jonctions p-n, il est nécessaire de faire attention au nombre de conclusions. Par cette valeur, ils sont classés en diode, triode et tétrode.

Le deuxième point important est le principe de fonctionnement des appareils électriques. Il peut être symétrique (le courant circule dans les deux sens) et asymétrique (les impulsions se déplacent dans une seule direction).

Les appareils du premier type peuvent fonctionner avec des indicateurs positifs et négatifs. Les paramètres de sélection individuels sont les courants maximum et inverse admissibles, le niveau de chute de tension, le degré du signal de commande, la puissance dissipée, qui détermine la force des charges connectées.