Semiconductores de potencia. Primera parte: bases y aplicaciones

Durante los últimos 10 a 15 años, y a raíz del rápido progreso alcanzado en la tecnología de semiconductores, los interruptores de potencia de silicio se han convertido en dispositivos muy eficientes, fiables y de cómoda aplicación. Estos dispositivos han arraigado firmemente en aplicaciones de alta tensión y alta intensidad para controlar potencias de salida de entre un megavatio y varios gigavatios. Los dispositivos semiconductores de potencia han puesto en marcha una revolución tranquila, en el curso de la cual se están perfeccionando soluciones electromecánicas mediante la adición de electrónica de potencia, o incluso son sustituidas por completo por sistemas electrónicos de potencia. Este artículo, dirigido a lectores con ciertos conocimientos de este tema, es la primera de dos partes que Revista ABB dedicará a los semiconductores de alta potencia. En esta parte presentamos diferentes clases de dispositivos, especialmente el IGBT e IGCT. Comparamos sus ventajas y desventajas específicas, así como algunos aspectos importantes relativos a su aplicación. En la segunda parte analizaremos aspectos térmicos y cuestiones relativas al diseño del encapsulado. Además, intentamos hacer un pronóstico sobre los desarrollos futuros y sobre la importancia que tendrán en este campo de la alta potencia materiales de 'amplio salto de banda' como el SiC (carburo de silicio), el GaN (nitruro de galio) y el diamante