Diferencia entre revisiones de «Tiristor desactivado por compuerta (GTO)»
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== Ventajas de los GTO sobre los SCR == | == Ventajas de los GTO sobre los SCR == | ||
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| − | Inversores | + | *[[Caldeo inductivo]] |
| − | Caldeo inductivo | + | *[[Rectificadores]] |
| − | Rectificadores | + | *[[Soldadura al arco]] |
| − | Soldadura al arco | + | *[[Sistema de alimentación ininterrumpida (SAI)]] |
| − | Sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) | + | *[[Control de motores]] |
| − | Control de | + | *[[Tracción eléctrica]] |
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==Véase también== | ==Véase también== | ||
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==Fuentes== | ==Fuentes== | ||
*MUHAMMAD H. RASHID, Electrónica de potencia, Ph.D.,Fellow IEE | *MUHAMMAD H. RASHID, Electrónica de potencia, Ph.D.,Fellow IEE | ||
*[http://iecon02.us.es/~leopoldo/Store/tsp_7.pdf iecon02.us.es] | *[http://iecon02.us.es/~leopoldo/Store/tsp_7.pdf iecon02.us.es] | ||
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última versión al 05:52 23 jul 2019
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Tiristor desactivado por compuerta (GTO). Son semiconductores discretos que actúan como interruptores completamente controlables, los cuales pueden ser encendidos y apagados en cualquier momento con una señal de compuerta positiva o negativa respectivamente. Estos componentes están optimizados para tener muy bajas pérdidas de conducción y diseñados para trabajar en las mas demandantes aplicaciones industriales. Estos componentes son altamente utilizados en Convertidores de Alto Voltaje y Alta Potencia para aplicaciones de baja y media frecuencia.
Sumario
Estructura
Un tiristor GTO tiene la estructura muy similar a un tiristor SRC convecional, como se muestra en la figura I. con sus 4 capas de silicio (PNPN) y tres terminales: ánodo (A), cátodo (K) y puerta (G).
Funcionamiento
Un tiristor GTO, al igual que un SCR puede activarse mediante la aplicación de una señal positiva de compuerta. Sin embargo, se puede desactivar mediante una señal negativa de compuerta. Un GTO es un dispositivo de enganche y se construir con especificaciones de corriente y voltajes similares a las de un SCR. Un GTO se activa aplicando a su compuerta un pulso positivo corto y se desactiva mediante un pulso negativo corto. La simbología para identificarlo en un circuito es la que se muestra en la figura II.
Mientras el GTO se encuentre apagado y no exista señal en la compuerta, el dispositivo se bloquea para cualquier polaridad en el ánodo, pero una corriente de fuga (IA leak) existe. Con un voltaje de bias en directa el GTO se bloquea hasta que un voltaje de ruptura VAK = VB0 es alcanzado. En este punto existe un proceso dinámico de encendido., VAK = 3V y la corriente IA es determinada por la carga. Cuando el GTO se apaga y con la aplicación de una voltaje en inversa, solo una pequeña corriente de fuga (IA leak) existe. Una polarización en inversa VAK puede ser alcanzada cuando ocurra un corte. El valor del voltaje del voltaje de ruptura inverso depende del método de fabricación para la creación de una regeneración interna para facilitar el proceso de apagado.
Con un voltaje de polarización directo aplicado al ánodo y un pulso de corriente positiva es aplicada al gate, el GTO se enciende y permanece de esa forma. Para ésta condición, existen 2 formas de apagarlo. Una forma es reduciendo la corriente de ánodo IA por medios externos hasta un valor menor a la corriente de holding Ih, en la cual, la acción regenerativa interna no es efectiva. La segunda forma de apagarlo es por medio de un pulso en el gate, y este es el método más recomendable porque proporciona un mejor control.
Ventajas de los GTO sobre los SCR
- Eliminación de los componentes auxiliares en la conmutación forzada, que da como resultado una reducción en costo, peso y volumen.
- Eliminación del ruido acústico y electromagnético debido a la eliminación de bobinas de inducción en la conmutación.
- Desactivación más rápida, permitiendo frecuencias de conmutación más altas.
- Una eficiencia mejorada de los convertidores.
Ventajas sobre los transistores bipolares en aplicaciones de baja potencia.
- Más alta capacidad de voltaje de bloqueo.
- Alta relación de corriente de pico controlable a corriente promedio.
- Alta relación de corriente de pulsación pico a corriente promedio,típicamente de 10:1.
- Alta ganancia en estado activo típicamente de 600 Señal de compuerta pulsada de corta duración. Bajo condiciones de pulsación de carga, un GTO pasa a una saturación más profunda debido a la acción regenerativa. Por otra parte, un transistor bipolar tiende a salirse de saturación.
Principales aplicaciones en la industria
- Troceadores y convertidores
- Control de motores asíncronos
- Inversores
- Caldeo inductivo
- Rectificadores
- Soldadura al arco
- Sistema de alimentación ininterrumpida (SAI)
- Control de motores
- Tracción eléctrica
Véase también
Fuentes
- MUHAMMAD H. RASHID, Electrónica de potencia, Ph.D.,Fellow IEE
- iecon02.us.es
- galeon.com
