Diodi e ponti raddrizzatori

Diodi e ponti a diodi – componenti fondamentali dell'elettronica di potenza e dell'alimentazione

I diodi e ponti a diodi sono componenti di elettronica di potenza che svolgono la funzione di conduzione direzionale della corrente, raddrizzamento della tensione alternata e protezione dei circuiti dalle sovratensioni inverse. RGB Elektronika offre una gamma completa di diodi e ponti a diodi dedicati alle applicazioni industriali: dai piccoli diodi di segnale SMD attraverso diodi veloci e Schottky fino ai grandi moduli a ponte per azionamenti di grande potenza. Tutti i prodotti sono originali, forniti da canali di distribuzione autorizzati e conformi ai requisiti RoHS e IPC-7711/7721.

I diodi industriali operano con tensioni di blocco fino a 6000 V e correnti di conduzione fino a 600 A. Contenitori: DO-15, DO-41, TO-220, TO-247, D²PAK (SMD), e per i moduli a ponte – SEMIPACK, B-series, SKB, SKD. Le perdite di commutazione e la capacità di giunzione sono parametri chiave per le applicazioni ad alta frequenza (SMPS, PFC, inverter). I ponti monofase (4 diodi) e trifase (6 diodi) semplificano la progettazione dei raddrizzatori e riducono l'induttanza necessaria per il filtraggio.

Tipi di diodi e ponti nell'offerta

• Diodi raddrizzatori standard – correnti fino a 100 A, tensioni fino a 1600 V, tempo di recupero inverso (trr) 0,5–5 µs. Contenitori DO-41, P600, TO-220, R-6. Applicazioni: raddrizzatori di piccola e media potenza, UPS, alimentatori per controllori.
• Diodi veloci (fast recovery) – trr <200 ns, tensioni fino a 1200 V. Per inverter, SMPS e circuiti PFC che operano oltre 1 kHz. Perdite di commutazione minime, caratteristica di recupero inverso controllata (soft recovery).
• Diodi Schottky – caduta di tensione di conduzione molto bassa (Vf = 0,25–0,45 V), nessun fenomeno di recupero inverso (ideale per raddrizzatori sincroni DC/DC). Tensioni fino a 200 V, correnti fino a 60 A. Modelli SiC (carburo di silicio) operano fino a 175°C senza degradazione.
• Diodi TVS e Zener (di protezione) – diodi transil TVS per la protezione da ESD e sovratensioni fino a 600 W (1 ms). Diodi Zener per la stabilizzazione della tensione, campi 2,4–200 V, tolleranza ±2–±5%. Contenitori DO-35, DO-41, SOD-123, SMA, SMB, SMC.
• Ponti monofase (ponte di Graetz) – 4 diodi in un unico contenitore, correnti 1–50 A, tensioni fino a 1000 V. Contenitori KBP, KBL, KBPC (vite per radiatore), GBU. Utilizzati in alimentatori, caricabatterie e raddrizzatori di piccola potenza.
• Ponti trifase (ponte esafase) – 6 diodi, correnti fino a 600 A in moduli SEMIPACK/SEMITOP, tensioni 1200–1700 V. Utilizzati in raddrizzatori industriali trifase, azionamenti AC/DC e sistemi di recupero energia. Contenitori SKB, SKD con fissaggio a radiatore.
• Diodi SiC (carburo di silicio) – nuova generazione, operatività fino a 175°C, nessun recupero inverso, tensioni fino a 1700 V. Permettono di aumentare la frequenza di commutazione degli inverter e ridurre i filtri LC. Compatibili con IGBT Si come diodi di ricircolo.

Applicazioni di diodi e ponti a diodi

• Alimentatori switching industriali (SMPS) – diodi veloci e SiC come raddrizzatori primari e secondari. Ponti B2 o B6 nelle sezioni PFC.
• Azionamenti AC (inverter di frequenza) – ponti B6 per il raddrizzamento della tensione trifase; diodi SiC come antiparalleli agli IGBT o SiC-MOSFET nel ponte inverter.
• Saldatrici industriali – ponti B6 SEMIPACK 50–200 A per il raddrizzamento della tensione di alimentazione; diodi veloci per la commutazione dell'arco.
• Sistemi UPS e azionamenti con recupero energia – ponti tiristori-diodi; diodi di blocco del flusso di corrente inverso nei circuiti di carica delle batterie.
• Protezioni elettriche – diodi TVS per la protezione degli ingressi dei moduli PLC, convertitori e controllori dei servoazionamenti. Diodi Schottky come protezione dalla polarizzazione inversa.
• Energie rinnovabili (FV, eolico) – diodi di blocco del flusso di corrente inverso nei circuiti paralleli dei pannelli fotovoltaici; raddrizzatori con diodi SiC nei convertitori boost.

Selezione di un diodo o di un ponte – parametri chiave

• Tensione di blocco (VRRM) – almeno 2× la tensione di esercizio massima con margine per le sovratensioni di rete
• Corrente di conduzione (IF(AV)) – con una riserva del 20–30% rispetto alla corrente continua; tenere conto delle correnti di avviamento e impulsive
• Tempo di recupero inverso (trr) – determina le perdite di commutazione; più alta è la frequenza, più importante è questo parametro
• Temperatura di giunzione (Tj max) – tipicamente 150–175°C; scelta del radiatore secondo la resistenza termica Rθjc
• Conformità RoHS e standard di qualità – richiedere la dichiarazione di conformità RoHS e le certificazioni AEC-Q101 (automotive) o MIL-PRF-19500 (militare) se richiesto