O que é um diodo de potência?

Um diodo de potência é um dispositivo semicondutor cristalino usado principalmente para converter a corrente alternada (AC) em corrente direcionada (DC), um processo conhecido como retificação. Encontrado nos circuitos da fonte de alimentação de praticamente todos os equipamentos elétricos e eletrônicos modernos, a função de um diodo de energia é semelhante a uma válvula unidirecional mecânica. Ele conduz a corrente elétrica com resistência mínima em uma direção, conhecida como direção para a frente, impedindo que a corrente flua na direção oposta. Normalmente capaz de passar até várias centenas de amperes para a frente, os diodos de potência têm junções P-N muito maiores e, portanto, mais alta capacidade de corrente a seguir do que seus diodos de sinal menores usados ​​em eletrônicos de consumo para regular e reduzir a corrente. Isso torna os diodos de potência mais adequados para aplicações, onde estão envolvidas correntes maiores e tensões mais altas.

Os fabricantes geralmente produzem uma variedade de diodos de potência adequados para usos específicos. Eles são avaliados de acordo com o MACorrente Ximum Eles podem transportar na direção direta e a tensão reversa máxima que eles podem suportar. Devido à resistência, ocorre uma pequena queda na tensão ao passar uma corrente elétrica através de um diodo de energia na direção para a frente. Por outro lado, um diodo de potência só pode suportar uma certa quantidade de tensão que flui na direção inversa antes de quebrar e deixar de funcionar.

Diodos de potência são feitos principalmente de silício, embora pequenas quantidades de outros materiais, como boro, arseneto de gálio, germânio ou fósforo, também sejam usadas. Um único diodo de potência pode ser usado para converter CA em CC, mas isso produz o que é conhecido como CD variável pela meia onda. Mais comumente, dois ou três ou mais diodos são conectados no circuito para produzir DC variável de ondas completas. O mais importante deles é o retificador da ponte, no qual quatro diodos conectados convertem seções positivas e negativas de um ACOnda em DC, produzindo assim a retificação de onda completa.

Utilitários de energia elétrica em todo o mundo usam normalmente o CA trifásico para distribuir eletricidade. Embora entregue DC variável da CA de entrada, um retificador de onda integral ou ponte não fornece DC na tensão constante necessária para alimentar a maioria dos equipamentos elétricos e eletrônicos modernos. Portanto, um capacitor de reservatório geralmente é conectado à extremidade de saída do retificador, a fim de suavizar a tensão ondulada. Por exemplo, em uma família típica dos EUA, o AC trifásico dos circuitos principais passa por três pares de diodos de potência. O DC resultante é então suavizado e entregue em uma tensão suficientemente constante para uso, passando por um capacitor de suavização.