Elettronica di potenza: chopper e PWM

A. Costantini

| (la

) L’elettronica di potenza riguarda l’insieme dei dispositivi, sistemi e tecniche finalizzati al controllo, con mezzi elettronici, del trasferimento di energia elettrica tra generatori e utilizzatori (carichi). Gli apparati che realizzano tale controllo si chiamano convertitori elettronici di potenza.

I primi componenti elettronici a semiconduttore utilizzati per la conversione di potenza sono stati diodi e tiristori, in particolare SCR (Silicon controlled rectifier) e TRIAC (Triode alternate current switch), su cui si è basato lo sviluppo dei circuiti raddrizzatori a stato solido già a partire dagli anni Cinquanta del Novecento e diffusamente impiegati dagli anni Sessanta. Nel decen-nio successivo si sono affermati i transistori bipolari di potenza (BJT, Bipolar junction transistor), poi affiancati e superati dai transistori di potenza a effetto di campo (power MOSFET, Metal oxide semiconductor - Fieldeffect transistor), sviluppati negli anni Ottanta, e dai transistori bipolari a

 isolato (IGBT, Insulated gate bipolar transistor), introdotti negli anni Novanta. Per le potenze più grandi sono in uso i GTO (Gate turn-off thyristor) e i GCT (Gate commutated thyristor).

Nelle applicazioni elettroniche di potenza tutti i dispositivi vengono utilizzati come interruttori (

) elettronici al fine di conseguire elevati rendimenti e bassa dissipazione di potenza.