Diodos y puentes de diodos

Diodos y puentes de diodos – componentes fundamentales de la electrónica de potencia y alimentación

Los diodos y puentes de diodos son componentes de electrónica de potencia que realizan la función de conducción direccional de corriente, rectificación de la tensión alterna y protección de circuitos contra sobretensiones inversas. RGB Elektronika ofrece una gama completa de diodos y puentes de diodos dedicados a aplicaciones industriales: desde pequeños diodos de señal SMD hasta diodos rápidos y Schottky, llegando a los grandes módulos de puente para accionamientos de gran potencia. Todos los productos son originales, suministrados por canales de distribución autorizados y conformes con los requisitos RoHS e IPC-7711/7721.

Los diodos industriales operan con tensiones de bloqueo hasta 6000 V y corrientes de conducción hasta 600 A. Encapsulados: DO-15, DO-41, TO-220, TO-247, D²PAK (SMD), y para módulos de puente – SEMIPACK, B-series, SKB, SKD. Las pérdidas de conmutación y la capacidad de unión son parámetros clave para aplicaciones de alta frecuencia (SMPS, PFC, inversores). Los puentes monofásicos (4 diodos) y trifásicos (6 diodos) simplifican el diseño de rectificadores y reducen la inductancia necesaria para el filtrado.

Tipos de diodos y puentes en la oferta

• Diodos rectificadores estándar – corrientes hasta 100 A, tensiones hasta 1600 V, tiempo de recuperación inversa (trr) 0,5–5 µs. Encapsulados DO-41, P600, TO-220, R-6. Aplicaciones: rectificadores de pequeña y media potencia, SAI, fuentes de alimentación de controladores.
• Diodos rápidos (fast recovery) – trr <200 ns, tensiones hasta 1200 V. Para inversores, SMPS y circuitos PFC que operan por encima de 1 kHz. Pérdidas de conmutación mínimas, característica de recuperación inversa controlada (soft recovery).
• Diodos Schottky – caída de tensión de conducción muy baja (Vf = 0,25–0,45 V), sin fenómeno de recuperación inversa (ideal para rectificadores síncronos DC/DC). Tensiones hasta 200 V, corrientes hasta 60 A. Modelos SiC (carburo de silicio) operan hasta 175°C sin degradación.
• Diodos TVS y Zener (de protección) – diodos transil TVS para protección contra ESD y sobretensiones hasta 600 W (1 ms). Diodos Zener para estabilización de tensión, rangos 2,4–200 V, tolerancia ±2–±5%. Encapsulados DO-35, DO-41, SOD-123, SMA, SMB, SMC.
• Puentes monofásicos (puente de Graetz) – 4 diodos en un encapsulado, corrientes 1–50 A, tensiones hasta 1000 V. Encapsulados KBP, KBL, KBPC (tornillo para disipador), GBU. Utilizados en fuentes de alimentación, cargadores y rectificadores de pequeña potencia.
• Puentes trifásicos (puente hexafásico) – 6 diodos, corrientes hasta 600 A en módulos SEMIPACK/SEMITOP, tensiones 1200–1700 V. Utilizados en rectificadores industriales trifásicos, accionamientos AC/DC y sistemas de recuperación de energía. Encapsulados SKB, SKD con fijación a disipador.
• Diodos SiC (carburo de silicio) – nueva generación, operación hasta 175°C, sin recuperación inversa, tensiones hasta 1700 V. Permiten aumentar la frecuencia de conmutación de los inversores y reducir los filtros LC. Compatibles con IGBT Si como diodos de rueda libre.

Aplicaciones de diodos y puentes de diodos

• Fuentes de alimentación conmutadas industriales (SMPS) – diodos rápidos y SiC como rectificadores primarios y secundarios. Puentes B2 o B6 en las secciones PFC.
• Accionamientos AC (variadores de frecuencia) – puentes B6 para la rectificación de la tensión trifásica; diodos SiC como antiparalelos a IGBT o SiC-MOSFET en el puente inversor.
• Equipos de soldadura industriales – puentes B6 SEMIPACK 50–200 A para la rectificación de la tensión de alimentación; diodos rápidos para la conmutación del arco.
• Sistemas SAI y accionamientos con recuperación de energía – puentes tiristor-diodo; diodos de bloqueo del flujo de corriente inversa en los circuitos de carga de baterías.
• Protecciones eléctricas – diodos TVS para la protección de entradas de módulos PLC, convertidores y controladores de servoacionamientos. Diodos Schottky como protección de polarización inversa.
• Energías renovables (FV, eólica) – diodos de bloqueo del flujo de corriente inversa en los circuitos paralelos de paneles fotovoltaicos; rectificadores con diodos SiC en convertidores boost.

Selección de un diodo o puente – parámetros clave

• Tensión de bloqueo (VRRM) – al menos 2× la tensión de trabajo máxima con margen para sobretensiones de red
• Corriente de conducción (IF(AV)) – con una reserva del 20–30% respecto a la corriente continua; tener en cuenta las corrientes de arranque e impulsivas
• Tiempo de recuperación inversa (trr) – determina las pérdidas de conmutación; cuanto mayor es la frecuencia, más importante es este parámetro
• Temperatura de unión (Tj max) – típicamente 150–175°C; selección del disipador según la resistencia térmica Rθjc
• Conformidad RoHS y normas de calidad – exigir la declaración de conformidad RoHS y las certificaciones AEC-Q101 (automoción) o MIL-PRF-19500 (militar) si se requieren