¿Qué es un dispositivo de protección para semiconductor como IGBT o Thyristor?

Dispositivos de protección para IGBT y tiristores

Los IGBT y los tiristores son potentes dispositivos semiconductores utilizados en diversas aplicaciones como la electrónica de potencia, el control del motor y la soldadura. Debido a sus altas capacidades de manejo de potencia, son propensos a varias fallas si no están protegidas adecuadamente. Aquí hay algunos dispositivos de protección comunes:

1. Protección contra sobrecorriente:

* fusibles: Los fusibles de acción rápida son esenciales para la protección contra cortocircuitos. Interrumpen la ruta actual rápidamente, evitando el daño al IGBT o el tiristor.

* interruptores de circuitos: Los interruptores de circuitos proporcionan protección contra sobrecorriente ajustable y se pueden restablecer después de una falla.

* Sensores de sobrecorriente: Estos monitorean la corriente que fluye a través del dispositivo y activan un circuito de protección cuando excede un umbral predefinido.

2. Protección de sobretensión:

* supresores de voltaje transitorio (televisores): Estos dispositivos absorben y disipan picos de voltaje transitorio, protegiendo el dispositivo del daño.

* Varistores: Similar a los televisores, estos dispositivos sujetan el voltaje a un nivel seguro durante las condiciones de sobretensión.

* Circuitos Snubber: Estos circuitos se utilizan para suprimir los transitorios de voltaje causados ​​por cargas inductivas.

3. Protección de la temperatura:

* sensores térmicos: Estos monitorean la temperatura del dispositivo y los circuitos de protección de activación cuando exceden un límite predefinido.

* disipadores de calor: Estos se utilizan para disipar el calor generado por el IGBT o el tiristor, evitando el sobrecalentamiento.

* Sistemas de enfriamiento: Se pueden usar sistemas de enfriamiento de aire o líquido forzados para mantener la temperatura del dispositivo dentro de los límites seguros.

4. Protección de cortocircuito:

* fusibles y interruptores de circuitos: Como se mencionó anteriormente, estos son cruciales para la protección contra cortocircuitos.

* Circuitos de detección de cortocircuitos: Estos circuitos monitorean el voltaje a través del dispositivo y las medidas de protección del activador cuando se detecta un cortocircuito.

5. Otras medidas de protección:

* Protección del circuito de accionamiento de la puerta: El circuito de transmisión de la puerta, que controla el IGBT o el tiristor, necesita protección contra transitorios de voltaje y sobrecorrientes.

* aislamiento: Aislar el dispositivo de fuentes de alto voltaje o tierra puede evitar daños por corrientes perdidas.

* Redundancia: El uso de múltiples dispositivos en paralelo o serie puede aumentar la confiabilidad del sistema al proporcionar una copia de seguridad en caso de falla.

Elegir el dispositivo de protección correcto:

La selección de dispositivos de protección depende de varios factores, incluidos:

* Aplicación: La aplicación específica dictará los niveles de protección requeridos.

* Nivel de potencia: Los niveles de potencia más altos requieren medidas de protección más robustas.

* Entorno operativo: Factores como la temperatura, la humedad y la vibración pueden influir en la elección de los dispositivos de protección.

* Costo: Equilibrar la efectividad de la protección con el costo es esencial.

nota: Es crucial consultar con un experto para diseñar un esquema de protección integral adaptado a los requisitos específicos de su aplicación.