Semiconductores de Potencia: Tipos, Características y Aplicaciones

Question 1

¿Qué característica NO es representativa de los transistores IGBT?

Accepted Answer

Baja impedancia de entrada

Answer

Elevada capacidad de bloqueo

Answer

Baja caída de tensión

Answer

Alta velocidad de conmutación

Question 2

El fenómeno que limita la tensión máxima soportada por un diodo semiconductor de potencia se conoce como:

Accepted Answer

Ruptura por avalancha

Answer

Ruptura por Zener

Answer

Ruptura térmica

Answer

Ruptura mecánica

Question 3

¿Cuál de estas aplicaciones NO es común para los transistores MOSFET de potencia?

Accepted Answer

Amplificadores de potencia de audio

Answer

Convertidores de potencia

Answer

Fuentes de alimentación conmutadas

Answer

Moduladores de ancho de pulso

Question 4

El parámetro que mide la capacidad de un transistor de potencia para disipar calor es la:

Accepted Answer

Resistencia térmica

Answer

Impedancia térmica

Answer

Conductancia térmica

Answer

Capacidad térmica

Question 5

¿Qué tipo de semiconductor de potencia se utiliza como rectificador en aplicaciones de alta corriente?

Accepted Answer

Diodo

Answer

Tiristor

Answer

Transistor IGBT

Answer

Transistor MOSFET

Question 6

¿Cuál de las siguientes ventajas NO es propia de los transistores MOSFET de potencia?

Accepted Answer

Baja capacidad de corriente

Answer

Alta eficiencia energética

Answer

Alta velocidad de conmutación

Answer

Baja caída de tensión

Question 7

El parámetro que determina la corriente máxima admisible por un semiconductor de potencia se denomina:

Accepted Answer

Corriente nominal

Answer

Corriente de pico

Answer

Corriente de sobrecarga

Answer

Corriente de ruptura

Question 8

¿Qué semiconductor de potencia se utiliza como controlador de fase en circuitos reguladores de velocidad?

Accepted Answer

Tiristor

Answer

Diodo

Answer

Transistor IGBT

Answer

Transistor MOSFET

Question 9

¿Cuál de los siguientes NO es un tipo de semiconductor de potencia?

Accepted Answer

Diodo Zener

Answer

Diodo

Answer

MOSFET

Answer

Tiristor

Question 10

¿Cuál es la función principal de un tiristor?

Accepted Answer

Controlar el flujo de corriente en un circuito

Answer

Rectificar corriente alterna

Answer

Generar pulsos

Answer

Amplificar señales

Question 11

¿Cuál es la principal diferencia entre un MOSFET y un tiristor?

Accepted Answer

El MOSFET es un dispositivo de control de voltaje mientras que el tiristor es un dispositivo de control de corriente

Answer

El tiristor puede manejar corrientes más altas que el MOSFET

Answer

El MOSFET es más rápido que el tiristor

Question 12

¿Qué parámetro es crucial para evaluar el rendimiento de un diodo?

Accepted Answer

Caída de tensión directa

Answer

Tiempo de conmutación

Answer

Corriente máxima

Question 13

¿En qué tipo de circuito es común el uso de tiristores como dispositivos de conmutación?

Accepted Answer

Circuito rectificador controlado

Answer

Circuito oscilador

Answer

Circuito lógico

Answer

Circuito amplificador

Question 14

¿Qué método de refrigeración se utiliza generalmente para semiconductores de alta potencia?

Accepted Answer

Refrigeración líquida

Answer

Refrigeración por convección

Answer

Refrigeración por aire

Answer

Refrigeración por conducción

Question 15

¿En qué sector industrial encuentran amplia aplicación los semiconductores de potencia?

Accepted Answer

Automatización industrial

Answer

Telecomunicaciones

Answer

Electrónica de consumo

Answer

Sector aeroespacial

Question 16

¿Cuál es el tipo más común de diodo semiconductor de potencia utilizado en aplicaciones de electrónica de potencia?

Accepted Answer

Diodo de unión PN

Answer

Diodo túnel

Answer

Diodo Zener

Answer

Diodo Schottky

Question 17

¿Qué característica define la capacidad de un tiristor para bloquear la tensión inversa?

Accepted Answer

Tensión de ruptura inversa

Answer

Resistencia en conducción directa

Answer

Tensión de cebado

Answer

Corriente de disparo

Question 18

¿Qué tipo de transistor de efecto de campo es conocido por su alta velocidad de conmutación?

Accepted Answer

MOSFET

Answer

JFET

Answer

MESFET

Question 19

¿Cuál es una de las aplicaciones más habituales de los semiconductores de potencia?

Accepted Answer

Circuitos de conmutación

Answer

Circuitos osciladores

Answer

Amplificadores de audio

Question 20

¿Qué parámetro es crucial para determinar la capacidad de soportar corrientes elevadas en un semiconductor de potencia?

Accepted Answer

Resistencia al canal

Answer

Tensión umbral

Answer

Longitud de canal

Answer

Capacidad de puerta

Question 21

¿Cuál es la principal ventaja del uso de transistores IGBT en convertidores de frecuencia?

Accepted Answer

Bajos tiempos de conmutación y pérdidas de potencia

Answer

Alta ganancia de corriente

Answer

Resistencia en estado bloqueado muy baja

Answer

Facilidad de control

Question 22

¿Cuál es el propósito de un snubber RC en un circuito con semiconductores de potencia?

Accepted Answer

Reducir los picos de tensión y corriente durante la conmutación

Answer

Mejorar el factor de potencia

Answer

Aumentar la eficiencia

Question 23

¿Qué tipo de semiconductor de potencia se utiliza principalmente en inversores para sistemas de energía renovable?

Accepted Answer

Transistor IGBT

Answer

Diodo de unión PN

Answer

Tiristor GTO

Question 24

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los diodos de potencia es correcta?

Accepted Answer

Son dispositivos unidireccionales que permiten el paso de corriente únicamente en sentido directo.

Answer

Son dispositivos que bloquean el paso de corriente en ambas direcciones.

Answer

Son dispositivos bidireccionales que permiten el paso de corriente en ambos sentidos.

Question 25

¿Qué tipo de tiristor se caracteriza por ser unidireccional y bidireccional según la polaridad de la tensión aplicada?

Accepted Answer

TRIAC

Answer

DIAC

Answer

SCR

Answer

GTO

Question 26

¿Qué parámetro se utiliza para medir la capacidad de bloqueo de tensión de un diodo de potencia?

Accepted Answer

Tensión inversa de pico repetitiva (VRRM).

Answer

Resistencia térmica (Rth).

Answer

Ganancia de corriente (β).

Answer

Corriente directa nominal (IF).

Question 27

¿Qué dispositivo se utiliza para activar un tiristor?

Accepted Answer

Puerta.

Answer

Base.

Answer

Ánodo.

Answer

Cátodo.

Question 28

¿Qué tipo de encapsulado se utiliza comúnmente para los semiconductores de potencia de alta potencia?

Accepted Answer

TO-247.

Answer

QFN.

Answer

SOIC.

Answer

DIP.

Question 29

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los diodos de potencia es correcta?

Accepted Answer

Son dispositivos unidireccionales que permiten el flujo de corriente solo en una dirección, convirtiendo la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC).

Answer

Son componentes que amplifican señales; esta función la realizan los amplificadores operacionales.

Answer

Son dispositivos bidireccionales que permiten el flujo de corriente en ambas direcciones; esta característica corresponde a los diodos LED.

Question 30

¿Qué tipo de tiristor se utiliza principalmente para controlar cargas de alta potencia, como motores y cargas resistivas?

Accepted Answer

SCR (tiristor de silicio controlado)

Answer

TRIAC (tiristor bidireccional de silicio controlado); se utilizan para controlar cargas de CA.

Answer

MOSFET (transistor de efecto de campo de metal-óxido-semiconductor); se utilizan en aplicaciones de conmutación de alta velocidad.

Answer

IGBT (transistor bipolar de puerta aislada); combinan las ventajas de los BJT y MOSFET.

Question 31

¿Cuál de las siguientes características es una ventaja de los transistores IGBT?

Accepted Answer

Alta capacidad de conmutación y bajas pérdidas de conducción; esto los hace eficientes en aplicaciones de alta frecuencia y potencia.

Answer

Alta impedancia de entrada y baja ganancia de corriente; estas características son típicas de los transistores JFET.

Answer

Alta tensión de ruptura y baja capacidad de corriente; estas características se encuentran en diodos de alta tensión.

Question 32

¿Cuál es la función principal de un MOSFET en los circuitos de electrónica de potencia?

Accepted Answer

Controlar y amplificar señales de potencia; actúan como interruptores electrónicos de alta potencia y amplificadores de señales.

Answer

Almacenar energía eléctrica y liberar cargas; esta es la función de los condensadores.

Answer

Convertir tensiones de corriente alterna a corriente continua; esta función la realizan los rectificadores.

Question 33

¿Qué tipo de circuito se utiliza para controlar la velocidad de un motor de CA, variando la frecuencia y el voltaje suministrados al motor?

Accepted Answer

Variador de frecuencia

Answer

Puente rectificador; convierte la CA en CC.

Answer

Convertidor buck-boost; convierte la tensión de CC a CC con diferentes valores de tensión.

Question 34

¿Cuáles son los parámetros clave que se deben considerar al seleccionar semiconductores de potencia para una aplicación específica?

Accepted Answer

Tensión nominal, corriente nominal y disipación de potencia; estos parámetros aseguran que el dispositivo pueda soportar las condiciones de funcionamiento requeridas.

Answer

Constante de tiempo, inductancia y capacitancia; estos parámetros caracterizan circuitos pasivos, no semiconductores de potencia.

Answer

Impedancia de entrada, ganancia de corriente y frecuencia de corte; estos parámetros son relevantes para los transistores de señal pequeña.

Question 35

¿Qué técnica se utiliza para reducir las pérdidas por conmutación y mejorar la eficiencia de los semiconductores de potencia?

Accepted Answer

Conmutación suave; implica el uso de circuitos auxiliares para controlar la tasa de subida y bajada de corriente y voltaje durante la conmutación.

Answer

Control de la puerta; se refiere al control de la señal de activación del dispositivo para optimizar el rendimiento.

Answer

Conducción en estado estacionario; esta técnica no está relacionada con la reducción de pérdidas por conmutación.

Answer

Paralelización de dispositivos; se utiliza para aumentar la capacidad de corriente, no para reducir pérdidas por conmutación.

Question 36

¿Cómo se activa un tiristor?

Accepted Answer

Mediante una señal de disparo de bajo voltaje aplicada al terminal de compuerta; este pulso inicia el proceso de conducción del tiristor.

Answer

Mediante una disminución de la tensión a través del tiristor; la tensión no juega un papel en la activación de los tiristores.

Answer

Mediante un aumento de la corriente a través del tiristor; los tiristores no se activan por el aumento de corriente.

Answer

Mediante un cambio en la polaridad de la tensión aplicada; los tiristores solo se activan con tensión positiva en el ánodo.

Question 37

¿Cuál es la principal aplicación de los diodos de potencia?

Accepted Answer

Rectificar corriente alterna (CA) convirtiéndola en corriente continua (CC); esta es la función fundamental de los diodos de potencia.

Answer

Amplificar señales; esta es una función de los transistores.

Answer

Generar pulsos de voltaje; esta es una función de los osciladores.

Answer

Controlar la velocidad de un motor; esta es una función de los variadores de frecuencia.

Question 38

¿Qué característica distintiva de los transistores IGBT los hace ventajosos en aplicaciones de electrónica de potencia?

Accepted Answer

Combinan la alta capacidad de corriente de los transistores bipolares de unión (BJT) con la alta velocidad de conmutación de los transistores de efecto de campo de metal-óxido-semiconductor (MOSFET).

Answer

Su capacidad para manejar altas tensiones; esta característica es más propia de los MOSFET de alta tensión.

Answer

Su bajo consumo de energía; esta característica no es exclusiva de los IGBT.

Question 39

En un circuito de rectificación de onda completa, ¿cuántos diodos de potencia se necesitan?

Accepted Answer

4

Answer

1

Answer

2

Answer

3

Question 40

El parámetro que describe la capacidad de un semiconductor de potencia para manejar corriente sin dañarse es:

Accepted Answer

Corriente máxima

Answer

Velocidad de conmutación

Answer

Potencia máxima

Answer

Tensión máxima

Question 41

¿Cuál de los siguientes semiconductores de potencia tiene una tensión de disparo?

Accepted Answer

Tiristor

Answer

Diodo

Answer

Transistor MOSFET

Answer

Transistor IGBT

Question 42

En un circuito de control de motores, ¿qué tipo de semiconductor de potencia se utiliza para controlar la velocidad del motor?

Accepted Answer

Transistor IGBT o MOSFET

Answer

Tiristor

Answer

Diodo

Question 43

La característica principal de un tiristor que lo diferencia de un diodo es:

Accepted Answer

La capacidad de mantener el estado de conducción una vez activado

Answer

Su capacidad para manejar mayor corriente

Answer

Su mayor velocidad de conmutación

Question 44

Un circuito de control para un tiristor generalmente utiliza un circuito:

Accepted Answer

de bajo voltaje para activar la puerta del tiristor.

Answer

de alta corriente para controlar la corriente del tiristor.

Answer

de alta frecuencia para cambiar el voltaje del tiristor.

Question 45

La principal ventaja de un MOSFET de potencia sobre un transistor bipolar es:

Accepted Answer

su mayor velocidad de conmutación.

Answer

su mayor resistencia a la temperatura.

Answer

su menor consumo de corriente.

Answer

su menor costo.

Question 46

Un diodo de potencia se utiliza principalmente para:

Accepted Answer

rectificar corrientes alternas (AC) a corrientes directas (DC).

Answer

controlar la frecuencia de un circuito.

Answer

amplificar señales de bajo voltaje.

Question 47

En un circuito de control de motor DC, un IGBT se utiliza típicamente para:

Accepted Answer

controlar la velocidad del motor.

Answer

rectificar la corriente del motor.

Answer

proteger el motor de sobrecargas.

Answer

medir la velocidad del motor.

Question 48

La caída de voltaje en un diodo de potencia:

Accepted Answer

es generalmente baja cuando el diodo está en conducción.

Answer

aumenta a medida que aumenta la corriente.

Answer

es constante independientemente del voltaje aplicado.

Question 49

Un tiristor se diferencia de un diodo por:

Accepted Answer

la posibilidad de ser activado por una señal en su puerta.

Answer

su mayor resistencia a la temperatura.

Answer

su menor caída de voltaje en conducción.

Question 50

En un circuito de conmutación de potencia, ¿cuál de los siguientes parámetros es crucial para un MOSFET?

Accepted Answer

La resistencia de encendido (RDS(on)).

Answer

La frecuencia de operación máxima.

Answer

La capacidad de la unión.

Answer

El voltaje de ruptura.

Question 51

Un circuito de snubber se utiliza en circuitos de potencia para:

Accepted Answer

reducir las sobretensiones y las corrientes de conmutación.

Answer

aumentar la eficiencia del circuito.

Answer

controlar la velocidad de conmutación.

Question 52

Un circuito de puente rectificador utiliza generalmente:

Accepted Answer

cuatro diodos de potencia.

Answer

un transistor bipolar y un diodo.

Answer

un IGBT y un MOSFET.

Answer

dos tiristores y un diodo.