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Los módulos semiconductores de potencia son componentes esenciales en la conversión y el control de la electricidad. Estos dispositivos, que incluyen diodos, tiristores y transistores, están diseñados para operar en entornos de alta corriente y alta tensión, desempeñando un papel crucial en una variedad de aplicaciones industriales y tecnológicas.
Los módulos semiconductores de potencia son estructuras diseñadas para manejar la conversión de energía eléctrica. Gracias a su capacidad para gestionar grandes flujos de corriente, son fundamentales en sistemas que requieren una regulación precisa de la energía. Esto incluye tanto la conversión de corriente alterna (CA) a corriente continua (CC) como el proceso inverso, además de controlar la potencia en sistemas eléctricos.
Una de las principales características de estos módulos es su construcción robusta, que a menudo incluye una carcasa de gran tamaño. Esto no solo permite una adecuada disipación del calor generado durante su funcionamiento, sino que también asegura la durabilidad del componente en condiciones exigentes. Para mejorar la eficiencia térmica, se utilizan bases metálicas en su diseño.
Además, para la transferencia de altas corrientes, los módulos están equipados con terminales de tornillo o conectores, facilitando su integración en diferentes sistemas. Según las necesidades del cliente, se pueden encontrar soluciones que van desde estructuras individuales hasta configuraciones más complejas listas para su uso.
Los módulos semiconductores de potencia están en el corazón de múltiples aplicaciones modernas. Uno de los campos en los que han cobrado gran relevancia es la electromovilidad. En los vehículos eléctricos, estos módulos son clave para el control de motores eléctricos, permitiendo un funcionamiento eficiente y preciso.
Además, su uso se extiende a la industria en general, donde son parte integral de sistemas de accionamiento eléctrico. Se pueden encontrar en diversas fuentes de alimentación, controladores de potencia y rectificadores, así como en equipos de inversores y sistemas de almacenamiento de energía. También son vitales en la gestión de la electricidad generada por turbinas en sistemas de energía renovable.
Las necesidades del mercado, que cambian dinámicamente, obligan constantemente a los fabricantes a buscar nuevas soluciones. En muchos casos, el avance tecnológico se centra en la automatización de procesos, lo que permite eliminar errores humanos, mejorar la calidad de vida y aumentar la capacidad productiva de las plantas industriales.
Debido a la política climática y a la creciente demanda de electricidad, la producción y almacenamiento de energía a partir de fuentes renovables se ha vuelto un tema muy importante. Esta transición hacia la sostenibilidad se refleja en el aumento del uso de vehículos eléctricos, que están reemplazando a los motores de combustión que contaminan nuestro medio ambiente.
Para que estos y muchos otros dispositivos funcionen de manera óptima, se requieren módulos semiconductores de potencia, que son fundamentales en la gestión y conversión de la energía.
Contexto del mercado
Las necesidades del mercado cambian dinámicamente, lo que obliga a los fabricantes a buscar constantemente nuevas soluciones. La automatización de procesos se ha vuelto fundamental, ya que permite eliminar errores humanos, mejorar la calidad de vida y aumentar la capacidad productiva en las plantas industriales. En este contexto, la política climática y la creciente demanda de electricidad hacen que la producción y almacenamiento de energía a partir de fuentes renovables sean cruciales. Cada vez más, nos estamos cambiando a los coches eléctricos, que reemplazan a los motores de combustión contaminantes. Para que estos y otros dispositivos funcionen eficientemente, se requieren módulos semiconductores de potencia.
Los módulos de tiristores y diodos son circuitos que contienen uno o dos elementos semiconductores. Existen diversas configuraciones, como módulos de diodos conectados en serie. Los módulos de tiristores pueden incluir un solo tiristor o configuraciones más complejas que permiten duplicar la potencia de salida. Estos dispositivos son ideales para instalaciones que manejan corrientes elevadas, llegando hasta 3 kA, gracias a su eficiente sistema de disipación de calor.
La estructura modular de los tiristores permite su conexión con elementos de diodo, siendo comunes en aplicaciones como rectificadores, máquinas de soldar y motores de corriente continua.
Módulos IGBT: Esta solución combina las ventajas de los transistores bipolares y unipolares, permitiendo manejar corrientes superiores a 1000 A y bloquear voltajes por encima de 6 kV. Son utilizados frecuentemente en controladores de inversores de CA y sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS).
Los módulos semiconductores de potencia encuentran aplicación en diversas áreas de la tecnología moderna, desde dispositivos de uso doméstico hasta sistemas industriales complejos. Con décadas de experiencia en la producción de estos módulos, se destacan por su alta calidad y durabilidad.
Tipos de módulos disponibles:
Referencias: Módulos semiconductores de potencia Semikron en TME. (2024). Distribuidor de Componentes Electrónicos. Tienda En Línea: Transfer Multisort Elektronik España. https://www.tme.eu/es/news/about-product/page/45664/modulos-semiconductores-de-potencia-semikron-en-tme/#:~:text=Los%20m%C3%B3dulos%20de%20potencia%20son, corriente%20y%20de%20alta%20tensi%C3%B3n.
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