Semicondutores

Diodo
Há vários diodos desenvolvidos especificamente para suportar as demandas de alta potencia e alta temperatura de algumas aplicações. O emprego mais frequente de diodos de potencia ocorre no processo de retificação. A maioria dos diodos de potencia é a base de silício, devido às altas correntes e temperaturas. Para que flua uma corrente elevada, a área da junção deve ser maior, reduzindo, assim, a resistência do diodo. Se essa resistência direta fosse muito grande, as perdas I2R seriam excessivas. As altas temperaturas resultantes do fluxo denso de corrente exigem, na maioria dos casos, que sejam utilizados dissipadores de calor para escoar o calor do elemento.

Transistor IGBT
O IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) alia a facilidade de acionamento dos MOSFET com as pequenas perdas em condução dos TBP. Sua velocidade de chaveamento é superior à dos transistores bipolares. Os limites atuais de tensão e corrente em dispositivos únicos estão em torno de 2kV e 1000A, o que indica que tal componente pode ser utilizado em aplicações de potência.
O controle de componente é análogo ao do MOSFET, ou seja, pela aplicação de uma polarização entre gate e emissor. Também para o IGBT o acionamento é feito por tensão. O IGBT possui uma corrente máxima que não deve ser ultrapassada, se isso ocorrer, não se consegue cortar o IGBT retirando a tensão do Gate. A corrente fluirá pelo dreno sem controle, e isso poderá danificar o componente. Esse fato é conhecido por LatchUp.

Princípio de funcionamento
A estrutura do IGBT é similar à do MOSFET, mas com a inclusão de uma camada P+ que forma o coletor do IGBT, como mostrado na figura abaixo. Em termos simplificados pode-se analisar o IGBT como um MOSFET no qual a região N- tem sua condutividade modulada pela injeção de portadores minoritários (lacunas), a partir da região P+, uma vez que J1 está diretamente polarizada. Esta maior condutividade produz uma menor queda de tensão em comparação a um MOSFET similar. A