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XV

POWER 13 -

APRILE 2017

DISCRETI

ad accenderlo, si deve ricorrere a un’altra tipologia di

prodotto: GTO, BJT, MOSFET, IGBT o MCT.

Il GTO (Gate Turn Off) si comporta come un diodo

se polarizzato in modo inverso, mentre in diretta si at-

tiva solo dopo l’arrivo di un impulso positivo in gate,

per uscire dallo stato di conduzione solo fino all’arrivo

di un impulso negativo. Opera fino a tensioni di 6 ÷ 7

kV con correnti fino a 4 ÷ 5 kA e accetta frequenze di

commutazione fino a 10 kHz. I GTO sono disponibili in

configurazione simmetrica, in cui la caratteristica inver-

sa di blocco è uguale a quella di un normale tiristore,

e antisimmetrica, con anodo-emettitore cortocircuitato

e di conseguenza con una capacità di blocco inferiore

con tensione inversa.

Il BJT (Bipolar Junction Transistor) viene utilizzato,

nelle applicazioni di potenza, in configurazione a emet-

titore comune. Rimane nello stato di conduzione solo

in presenza di una corrente di base e si spegne quando

in base c’è un picco di corrente negativo. Non richiede

quindi circuiti esterni per la commutazione, opera fino

a frequenze dell’ordine di 10 kHz, ma il suo impiego è

limitato all’impiego negli inverter e nei chopper a cor-

rente continua, a causa della sua bassa resistenza alle

tensioni inverse.

Il MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect

Transistor) è un dispositivo controllato in tensione che

può raggiungere tensioni fino a 1.000V a bassa corren-

te, mentre per valori inferiori di tensione può soppor-

tare anche 100A. Presenta il vantaggio di bassissime

perdite di commutazione e di un’elevata velocità, che

ne consente l’impiego fino a frequenze di centinaia di

kHz, ma ha lo svantaggio di una resistenza di conduzio-

ne che aumenta con la taglia del componente.

L’IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) è un com-

ponente molto usato, in quanto combina alcuni tra i

vantaggi dei MOSFET, dei BJT e dei GTO. Viene infat-

ti comandato in tensione come i MOSFET, ha piccole

cadute in conduzione come i BJT e può resistere alle

tensioni inverse come i GTO. Può raggiungere una fre-

quenza di 30 kHz e può operare fino a 2.500V e 1.000A.

Infine l’MCT (MOS Controlled Thyristor) ha alcuni van-

taggi dei GTO, come piccole cadute e la possibilità di ri-

manere in conduzione anche senza segnale di gate, ed è

più semplice da pilotare, essendo controllato in tensione.

Breve rassegna di prodotti

Una delle caratteristiche principali dell’evoluzione dei

componenti di potenza negli ultimi anni riguarda la ri-

cerca di nuove soluzioni di packaging, basate su mate-

riali e progetti termomeccanici avanzati.

Package avanzati per i discreti di potenza Infineon

Una serie di prodotti da menzionare a questo propo-

sito è la G7 (C7 Gold series) della famiglia CoolMOS

di Infineon, realizzata con la tecnologia C7 Gold per i

dispositivi CoolMOS da 650V nel recente package per

montaggio superficiale TOLL (TO-LeadLess). In que-

sta serie per la prima volta i vantaggi combinati di que-

Fig. 2

– Toshiba mette a disposizione una gamma completa di discreti a bassa potenza per applicazioni IoT

Foto tratta da www.pixabay.com