Interruptores eléctricos:
Los interruptores eléctricos no son nada, pero es un dispositivo semiconductor. Estos interruptores son más útiles debido a su bajo costo, pequeño tamaño y confiabilidad. En este conmutador, se utilizan materiales semiconductores como silicio (Si), germanio (Ge), etc. Generalmente, este tipo de conmutadores se usa en circuitos integrados (IC), accionamientos de motores eléctricos, aplicaciones de HVAC y también se usa ampliamente como salida digital (DI) del controlador.
1) Relé:
El relé funciona según el principio de la electromecánica, por lo que este interruptor también se conoce como interruptor electromecánico. Cuando la corriente pasa a través de una bobina, creará un campo magnético alrededor de la bobina. Esta cantidad de campo magnético depende de la cantidad de corriente que pasa a través de la bobina. La disposición de los contactos se realiza de tal manera que, si se aumenta la corriente con el límite de cortina, los contactos se activan y cambian de posición. A veces, el relé utiliza una tira bimetálica para detectar la temperatura con fines de seguridad. Los relés están disponibles en una amplia gama de voltaje y corriente. En el sistema de potencia, el relé juega un papel importante en la identificación de fallas. También en las industrias, los relés se utilizan como un dispositivo de protección. Verifique el funcionamiento completo del relé aquí.
2) Transistor bipolar:
El transistor de las uniones bipolares tiene tres terminales; Base, emisor y colector. Los transistores son trabajos en tres regiones; Corte, saturación y región activa. El símbolo del transistor es como se muestra en la figura-6. Para fines de conmutación, la región activa no se utiliza. Si hay suficiente cantidad de corriente disponible en el terminal base, el transistor ingresa a la región de saturación y la corriente fluirá a través del colector-emisor y el transistor actuará como un interruptor de ENCENDIDO. Si la corriente de base no es suficiente, el circuito está abierto y la corriente no puede fluir a través del colector-emisor y el transistor ingresa a la región de corte. En esta región, el transistor actúa como interruptor de apagado. Los transistores se utilizan como un amplificador en la aplicación de electrónica y también se utilizan para hacer una compuerta como AND, NO en circuitos digitales, y el transistor también se usa como dispositivo de conmutación en un circuito integrado. Los transistores no son útiles en aplicaciones de alta potencia porque tienen más pérdidas por resistencia en comparación con MOSFET.
3) Diodo de potencia:
El diodo de potencia tiene dos terminales; ánodo y cátodo. El diodo se compone de material semiconductor de tipo p y n y hace una unión pn, que se conoce como diodo. El símbolo del diodo de potencia es el que se muestra en la figura-7. Cuando el diodo está en la corriente de polarización directa puede fluir a través del circuito y en la corriente de polarización inversa. Si el ánodo es positivo con respecto al cátodo, el diodo está en polarización directa y actúa como un interruptor en ON. De manera similar, si el cátodo es positivo con respecto al ánodo, el diodo está en polarización inversa y actúa como un interruptor apagado. Los diodos de potencia se utilizan en aplicaciones de electrónica de potencia como, rectificador, circuito multiplicador de voltaje y circuito de sujeción de voltaje, etc.
4) MOSFET:
Transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido de metal MOSFET. MOSFET tiene tres terminales; Puerta, desagüe y fuente. MOSFET funciona en dos formas básicas; Tipo de agotamiento y tipo de mejora. Si el voltaje de la fuente de la puerta (VGS) no es suficiente, el MOSFET funciona como tipo de agotamiento y el modo de agotamiento del MOSFET es similar al interruptor de apagado. Si la tensión de la fuente de la puerta (VGS) es suficiente, MOSFET funciona como tipo de mejora y el modo de mejora de MOSFTE es similar al interruptor ON. El rango de conmutación de MOSFET es de decenas de segundos de neón a unos pocos cientos de microsegundos. MOSFET utilizado en el regulador de voltaje lineal, el interruptor y el amplificador de potencia de frecuencia de audio, etc. Consulte aquí los circuitos MOSFET.
5) IGBT:
IGBT- Transistor bipolar de puerta aislada. IGBT es una combinación de BJT y MOSFET. IGBT tiene una alta impedancia de entrada y altas velocidades de conmutación (características de MOSFET), así como una baja tensión de saturación (característica de BJT). IGBT tiene tres terminales; Puerta, emisor y colector. IGBT puede controlar con el uso del terminal de puerta. Se puede activar y desactivar activando y desactivando su terminal de puerta. IGBT puede bloquear tanto el voltaje positivo como el negativo igual que GTO. IGBT se utiliza en inversores, control de motor de tracción, calentamiento por inducción y fuentes de alimentación de modo conmutado.
6) SCR:
SCR - Rectificador controlado de silicio. SCR tiene tres terminales; Puerta, ánodo y cátodo. El funcionamiento de SCR es igual que el diodo, pero la conducción de inicio SCR cuando está en polarización directa (el cátodo es negativo y el ánodo es positivo) y también se requiere un impulso de reloj positivo en la puerta. En la polarización directa, si el impulso de reloj de la puerta es cero, el SCR se desactiva por conmutación forzada y en la polarización inversa, el SCR permanece en estado DESACTIVADO igual que el diodo. Los SCR se utilizan en control de motores, reguladores de potencia y atenuación de lámparas.
7) TRIAC:
TRIAC es igual que dos SCR conectados en paralelo inversamente con la puerta conectada. TRIAC es un dispositivo bidireccional. TRIAC tiene tres terminales; Terminal principal 1 (MT), Terminal principal 2 (MT2) y compuerta. Los terminales MT1 y MT2 están conectados con el circuito que queremos controlar y la puerta está disponible para disparar impulsos por voltaje positivo o negativo. Cuando el terminal MT2 está en voltaje positivo con respecto al terminal MT1 y la compuerta también se dispara de manera positiva, entonces SCR-1 de TRIAC se dispara. Cuando el terminal MT1 está en voltaje positivo con respecto al terminal MT2 y la compuerta también se dispara de manera positiva, entonces SCR-2 de TRIAC se dispara. TRIAC puede usarse tanto para fuentes de CA como para CC, pero en general, TRIAC se usa en aplicaciones de CA como control de motores, encendido de luces (industriales y domésticas), etc. Consulte aquí el Circuito de Atenuadores Triac.
8) DIAC:
DIAC- Diode AC switch. DIAC tiene dos terminales. Este interruptor puede operar en ambas direcciones. El símbolo de DIAC es como se muestra en la figura-12. DIAC trabaja en dos regiones; Bloqueo de avance o bloqueo de retroceso y región de ruptura de avalancha. Cuando el voltaje aplicado es menor que el voltaje de ruptura, DIAC trabaja en la región de bloqueo hacia adelante o hacia atrás. En esta región el DIAC actúa como interruptor de apagado. Cuando el voltaje aplicado es mayor que el voltaje de ruptura, se produce una ruptura de avalancha y el DIAC actúa como interruptor de ENCENDIDO. DIAC no puede cambiar bruscamente para aplicaciones de baja tensión y baja corriente en comparación con TRIAC y SCR. DIAC se utiliza en la regulación de la luz, el control del motor universal y el circuito de control de calor.
9) Tiristor de cierre de la puerta:
GTO tiene tres terminales; Puerta, ánodo y cátodo. Como su nombre lo sugiere, este dispositivo puede apagarse a través de la terminal de puerta. In symbol of GTO consta de dos flechas en el terminal de la puerta, que muestra el flujo bidireccional de la corriente a través de la terminal de la puerta. Este dispositivo se puede ENCENDER aplicando una pequeña corriente de compuerta positiva y se apaga mediante un impulso negativo del terminal de la compuerta. GTO utilizado en inversores, variadores de CA y CC, calentador de inducción y SVC (compensación VAR estática). El GTO no se puede usar para desactivar las cargas inductivas, sin la ayuda del circuito de amortiguamiento.
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