Los valores mencionados no son exactos, dada la gran disparidad que se puede encontrar en el mercado. En general, el producto tensión-corriente es una constante (estamos limitados en potencia), es decir, se puede encontrar un MOSFET de muy alta tensión pero con corriente reducida. Lo mismo ocurre con las frecuencias de trabajo. Existen bipolares de poca potencia que trabajan tranquilamente a 50kHz, aunque no es lo más usual.
Pérdidas en conducción y en conmutación
Una problemática de los semiconductores de potencia está relacionada con sus pérdidas y con la máxima disipación de potencia que pueden alcanzar. Como se ha mencionado anteriormente, si se supera la temperatura máxima de la unión (uniones entre distintos tipos de semiconductores) en el interior de un dispositivo, éste se destruye rápidamente. Para ello es necesario evacuar la potencia que se disipa mediante radiadores, que en algunos casos pueden ser de gran tamaño.
La disipación de potencia no es otra cosa que las pérdidas que tiene el dispositivo semiconductor. Existen dos mecanismos que provocan las pérdidas. Lo que se denominan pérdidas en conducción, es decir, cuando el interruptor está cerrado y por tanto hay circulación de corriente. Por ejemplo, un MOSFET cuando está cerrado se comporta como una resistencia de valor Ron, de manera que disipa una potencia que vale aproximadamente
Ron I2. Además existen unas pérdidas adicionales, denominadas pérdidas en conmutación, que se producen cuando un semiconductor pasa del estado de bloqueo a conducción y viceversa. Las transiciones de corriente y tensión en el semiconductor no son instantáneas ni perfectas, con lo que en cada conmutación se producen unas determinadas pérdidas. El lector rápidamente entenderá que las perdidas en conmutación dependen de la frecuencia de conmutación, es decir, cuantas más veces por segundo abra y cierre un transistor, más potencia estará disipando el semiconductor. Es decir, las pérdidas en conmutación dependen directamente de la frecuencia de trabajo del dispositivo. De ahí que se debe limitar la frecuencia de conmutación de cualquier dispositivo en electrónica de potencia para evitar su destrucción.
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