IGBT En El Sector De Generación De Energía De Combustibles Fósiles

En el legado de las tecnologías de generación de energía existentes, las plantas  centrales de turbinas eléctricas por medio de gas han ido en aumento, debido al descubrimiento de grandes cantidades de gas natural en los Estados Unidos y Australia. Un generador de imanes permanentes es accionado directamente desde una turbina de gas sin una caja de cambios para una mayor fiabilidad. La tensión en los bornes del generador se encuentra en un voltaje nominal de 600 Hz que debe ser rectificado y luego se convierte a una fuente de AC 50 o 60 Hz bien regulada para su transmisión a los puntos de uso. Los interruptores de alimentación IGBT están siendo utilizados para esta aplicación debido a la disponibilidad de alta tensión y los módulos de alta corriente de muchos fabricantes. Una central eléctrica de gas de 1,6 Giga vatios puede diseñarse usando 6 fuentes de tensión de tres fases de 300 kVA modular IGBT  y se apila con 6 IGBT en una configuración típica de puente. El diseño permite un control total de la corriente de CA y de factor de potencia en el lado de la red. Las pilas IGBT están en paralelo para satisfacer las necesidades de potencia de 1,6 Giga-Watt. La disponibilidad de los módulos de potencia IGBT inteligentes con controladores de entrada y circuitos de protección ha acelerado la adopción de este tipo de tecnología.

IGBT con Desfibriladores Portatiles

Una de cada cuatro muertes en el avanzado mundo ocurre por paro cardíaco. Ochenta y cinco por ciento de muertes repentinas de paro cardiaco ocurren por la fibrilación ventricular. Sin la sincronización de los músculos del corazón, la sangre fluye por el cuerpo es interrumpida  llegando a oxígeno de los órganos que están hambrientos.  La victima casi seguro morirá en los próximos 10 minutos al menos que ayuda será dada. Un desfibrilador aplica aquellos  de energía eléctrica al musculo del corazón la cual despolariza  una masa crítica del musculo del corazón, termina la arritmia, y permite ritmo normal del corazón para ser restablecido. Es esencial que el desfibrilador sea localizado cerca de la víctima y sea fácilmente operado  para poder salvar la vida respuesta en 10 minutos.

Los desfibriladores externos automáticos (AED) está siendo ampliamente desplegado en partes tales como las empresas y las oficinas del gobiernos , centros comerciales, aviones, aeropuertos, restaurantes, hoteles, estadios, escuelas y universidades con una alta densidad de población adulta mayor,  El desfibrilador externo automático está diseñado  para proveer comandos de voz  para la pronta administración  del salvavidas eléctrico para la víctima.  De acuerdo con USA Today, casi 450,000 personas mueren cada año en los Estados Unidos  de repentino paros cardiacos. Junto con estas víctimas, La Asociación  Americana de Medicina  (AMA) estimula que más de 100,000 vidas  pueden ser salvadas por la disponibilidad de modernos AEDs habilitado  por IGBTs. Muchas compañías han hecho IGBT personalizado para los desfibriladores implantables en el mercado.

IGBT con Fotocopias e Impresoras

El sistema de fijación para el tóner de las maquinas fotocopiadoras, impresoras láser, máquinas de fax, los registradores de datos y scanner necesitan transferir tóner desde el tambor de enrollamiento hasta el papel de impresión con  calor y presión, calefacción radiante con lámparas de halógeno fueron usados para este proceso en el pasado.  Sin embargo, casi 90 por ciento de la energía de impresión es consumida en esta operación. Esta eficacia puede mejorar  al usar el calentamiento por inducción, enfoque que lleva a la reducción del tamaño de los dispositivos de impresión.

La bobina de calentamiento por inducción es instalada concéntricamente la fijación del rodillo. La alta frecuencia inversor requerido de alimentar la energía inductiva a la bobina de inducción es construida usando IGBTs, La actual alta frecuencia  de más de 94 por ciento de la serie resonante ZCS-PDM alta frecuencia inversor para rodillo IH en máquinas fotocopiadoras e impresoras han estado en observación para toda la potencia de salida  de AC rangos de regulación de 50 a 1200 W.

SISTEMA DE TRANSMISIÓN DE PODER CON IGBT

En un sistema típico de transmisión de potencia HVDC, la potencia se transmite a muy altos voltajes  (por encima de 100 kv) con el fin de reducir la corriente en los cables. Las grandes corrientes en cables requieren más cobre, por  lo cual incrementa el costo y peso del mismo.

Debido a que los dispositivos semiconductores de potencia son incapaces de resistir tal alto voltaje, es necesario conectar muchos dispositivos en series para satisfacer los requisitos del sistema. Además, para los niveles de potencia más altos, muchos dispositivos deben ser conectados en forma paralela. Las series y las combinaciones  en paralelo de los dispositivos de potencia comprenden de  una válvula de HVDC. La configuración más común para las líneas de transmisión HVDC generalmente modernas son bipolares debido a que proporciona dos circuitos de corriente continua independientes cada uno capaz de funcionar a la  mitad de su capacidad. Dos convertidores topológicos básicos se utilizan en los sistemas de transmisión HVDC moderna: línea conmutada por la red, convertidores convencionales de  fuente de corriente (CSC) basan sobre tiristores, válvulas y convertidores de tensión de fuentes de conmutación forzada (VSC) basados ​​sobre IGBT-válvulas.

Cada válvula se compone de un gran número de serie conectado de tiristores o IGBTs para mantener el voltaje de CC deseada. En el caso de convertidores de fuente de corriente con válvulas de tiristores, se utiliza  una configuración de puente de Graetz, permitiendo seis conmutaciones u operaciones de conmutación por período. Los más utilizados son los convertidores de fuente de tensión de conmutación forzada (IGBT) , ya que permiten un rápido control independiente tanto de la potencia activa y reactiva. La potencia reactiva también se puede controlar en cada extremo de la línea de transmisión que proporciona una total flexibilidad en el diseño de redes.

Los convertidores de fuente de tensión de conmutación forzada se pueden construir utilizando IGBTs sin los amortiguadores necesarios para GTO.
La velocidad de aumento de la corriente en el IGBT se puede controlar mediante la adaptación de la forma de onda de voltaje de entrada o puerta, sin componentes auxiliares.  Esto permite el control de la recuperación inversa del rectificador anti- paralelos sin los amortiguadores. Los componentes pasivos reducidos en los convertidores VSC basados ​​en IGBT reducen el costo del sistema.

IGBT EN LOS PROCESADORES DE COMIDA

En los países occidentales es totalmente común tener ahora procesadores de comida para la preparación diaria de los platos, al contrario de los cortadores de comida, los procesadores poseen discos de hojillas intercambiables en vez de una sola que permanece fija, las mejoras son considerables, sus bowls son mas amplios y resistentes, esto mejora su rendimiento y reduce el tiempo de preparación, marcas como Cuisineart, KitchenAid, HamiltonBeach, entre otras son las que fabrican estos implementos.

Los módulos IGBT son empleados en los circuitos de los procesadores, El potenciador de entrada AC se rectifica primero por un puente de diodos para crear un con un condensador dc. El motor de corriente continua de imán permanece en su lugar siendo utilizado en el procesador de alimentos, es entonces impulsado por un hélice controlado por el IGBT. La alta impedancia de entrada del IGBT permite su control con un microprocesador que puede ser programado para realizar diversas funciones. Esto crea un diseño compacto y de bajo coste adecuado para el mercado de consumo. Los electrodomésticos fueron los primeros en adoptar la tecnología IGBT, ya que mejora la simplicidad y flexibilidad de diseño, mientras que deriva en más funcionalidad.