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¿Qué son los Climatizadores?

Los climatizadores son equipos de aire acondicionado instalados en algunos grandes edificios comerciales, oficinas, colegios y otras instalaciones de gran tamaño. Su funcionamiento es similar al de los aparatos de aire acondicionado que se utilizan en los hogares. Sin embargo, se diferencian de las unidades de aire acondicionado ordinarias en que están controladas de forma centralizada por un sistema de gestión central.

A diferencia de los climatizadores, las unidades de tratamiento de aire no requieren la instalación de unidades interiores en cada habitación, lo que tiene la ventaja de que sólo es necesario mantener la unidad de tratamiento de aire. Por el contrario, si se produce una avería, existe el riesgo de que el aire acondicionado no funcione en toda la instalación, por lo que es necesario tomar medidas para distribuir las unidades y proporcionar copias de seguridad.

Usos de los Climatizadores

Los climatizadores se instalan en los siguientes tipos de instalaciones en las que existe una zona destinada a un uso específico. Sin embargo, en lo que respecta a las instalaciones escolares, es pertinente el artículo 1 de la Ley de Educación Escolar. Esto no se aplica si la zona no tiene un uso específico.

• Más de 3.000 m2 Oficinas, grandes almacenes, locales de ocio y centros de investigación.
• Más de 8.000 m² Instalaciones escolares, centros de formación, albergues.

La superficie de uso específico se define en la Ley de Edificación Específica y Normas de Edificación y está regulada por la Ley de Saneamiento de Edificios. Se refiere a la superficie total y es la suma de las superficies de suelo del edificio. La superficie total es distinta de la superficie del solar, lo que significa que si un edificio tiene varias plantas, es la suma de las superficies de todas ellas.

En estos edificios específicos, la Ley de Saneamiento de Edificios exige que el ambiente interior de “temperatura”, “humedad relativa”, “contenido de monóxido de carbono“, “contenido de dióxido de carbono”, “polvo en suspensión”, “contenido de formaldehído” y “flujo de aire” se controle según determinadas normas.

Los climatizadores a prueba de explosiones también se utilizan en instalaciones industriales donde se manipulan sustancias altamente inflamables o gases volátiles.

Cómo elegir un Climatizador

A la hora de considerar la instalación de climatizadores, es necesario comprobar que el entorno requerido cumple la Ley de Higiene de la Edificación y las normas de gestión de la higiene.

Los equipos necesarios y el entorno que debe mantenerse difieren entre las normas de calidad del aire para las instalaciones de aire acondicionado y las normas de calidad del aire para las instalaciones de ventilación mecánica.

Las normas de gestión de la higiene ambiental de los edificios estipuladas en la Ley de higiene de los edificios establecen lo siguiente

Los equipos de aire acondicionado se refieren a “equipos” y “todos los equipos auxiliares” que pueden regular y suministrar “temperatura”, “humedad” y “caudal” purificando el aire, etc. tomado del exterior mediante “filtros de aire”, “precipitadores electrostáticos, etc.”. En otras palabras, se trata de equipos con las cuatro funciones de “purificación”, “temperatura”, “humedad” y “regulación del caudal”.

Los equipos de ventilación mecánica son “equipos que purifican el aire, etc. procedente del exterior y lo suministran regulando su caudal”. En otras palabras, se refiere a equipos que carecen de las funciones de “regulación de la temperatura” y “regulación de la humedad” entre las funciones de los equipos de aire acondicionado.

Teniendo en cuenta lo anterior, a la hora de considerar la instalación de climatizadores hay que tener en cuenta a cuál de las categorías anteriores pertenece el equipo. Si el equipo entra dentro de la categoría de unidades de tratamiento de aire, deben tomarse las medidas sanitarias necesarias para evitar la contaminación del aire por agentes patógenos. Algunos ejemplos de puntos aplicables son “limpieza de equipos de torres de refrigeración y agua de refrigeración” e “inspección y limpieza de equipos de humidificación”.

Principios de los Climatizadores

Las unidades de tratamiento de aire constan de un “filtro”, un “ventilador”, un “intercambiador de calor”, una “unidad de calefacción” o una “batería de agua de refrigeración”. Estas piezas se alojan en una caja metálica y se instalan en una sala de máquinas específica.

A diferencia de la mayoría de los aparatos de aire acondicionado, utilizan agua en lugar de gas como refrigerante. Los climatizadores mantienen el aire fresco en la habitación tomando aire del exterior junto con el aire de anillo de cada habitación. El aire exterior se toma junto con el aire interior para reducir la diferencia de temperatura entre el aire interior y el exterior y evitar el uso de energía que no se necesita. A continuación, el aire se purifica mediante un filtro u otros medios. A continuación, el aire purificado se suministra a cada habitación mediante una batería de agua fría para refrigeración y una batería de agua caliente para calefacción, con la temperatura ajustada por la batería de agua caliente para repetir este ciclo.

Como la propia unidad climatizadores realiza el intercambio de calor de esta manera, no hay necesidad de instalar una unidad exterior en cada habitación si la unidad está instalada en un sótano, por ejemplo. Esto permite aprovechar eficazmente el espacio limitado del edificio.

Dado que la gama de funciones y las normas de gestión de la higiene exigidas para cada instalación en la que se instalan climatizadores difieren, las opciones como las funciones de limpieza y humidificación del aire se solicitan al fabricante en forma de fabricación a medida.

¿Qué son las Duchas de Aire?

Las duchas de aire son dispositivos en forma de caja que se instalan en las entradas de las salas limpias y otros entornos similares. Su objetivo es utilizar aire libre de polvo, filtrado a través de un filtro multicapa de alta eficiencia conocido como HEPA, con el fin de eliminar el polvo presente en la ropa humana.

Usos de las Duchas de Aire

Las duchas de aire se utilizan principalmente en instalaciones de fabricación de semiconductores y equipos de precisión. Casi siempre se instalan en la entrada para evitar que entre polvo en la sala blanca.

Para mantener la limpieza de la sala blanca, es importante eliminar todo el polvo en las duchas de aire. Las duchas de aire logran esta tarea en cuestión de segundos y a veces se instalan en las entradas de pisos donde se requiere un alto nivel de limpieza, como en casos de personas alérgicas al polen.

Principio de las Duchas de Aire

Las duchas de aire tienen puertas dobles, con enclavamientos que impiden que dos de ellas se abran al mismo tiempo. Cuando se entra en las duchas de aire desde el exterior, se inyecta aire a través de los chorros durante un número determinado de segundos. Este aire ha sido previamente purificado mediante un filtro HEPA.

Este proceso de inyección de aire crea un flujo que ayuda a mantener un entorno limpio dentro de las duchas de aire. Incluso cuando no hay nadie en la habitación, el aire circula suavemente para garantizar que el espacio de las duchas de aire se mantenga siempre con un alto nivel de limpieza.

Los cierres de las puertas dobles garantizan que sólo entre una pequeña cantidad de polvo al salir, lo que también contribuye a prolongar la vida útil del filtro HEPA.

¿Cómo Elegir una Ducha de Aire?

Seleccione una ducha de aire que se ajuste a los requisitos de limpieza, ya que un mayor rendimiento en la eliminación de polvo puede tener un costo más elevado. La ISO clasifica la limpieza de las salas blancas en función del tamaño y la cantidad de partículas presentes en su interior.

Cada duchas de aire se selecciona comprobando su clase garantizada. También es posible reducir costos seleccionando una simple ducha de aire sin sala. Si el número de personas que entran y salen de la sala y su frecuencia son elevados, puede seleccionarse una duchas de aire grande que pueda alojar a varias personas al mismo tiempo.

Más Información sobre las Duchas de Aire

1. Uso de las Duchas de Aire

Las duchas de aire son equipos para eliminar el polvo y y prevenir su entrada en las salas limpias. Sin embargo, si se utilizan incorrectamente, no conseguirán el efecto de eliminación de polvo previsto. En primer lugar, es recomendable establecer una posición de pie con una capacidad definida y marcar el punto de parada. La velocidad del aire que golpea el cuerpo disminuye dependiendo de la posición de pie, lo que puede reducir el efecto de eliminación del polvo.

A continuación, ajuste la salida de aire ligeramente hacia abajo, hacia la posición de pie. Esto tiene el efecto de reducir la elevación del aire y reducir la recontaminación causada por las elevaciones de polvo. Durante la ducha de aire, gire la duchas de aire 2-3 veces con las manos extendidas para que el aire sople sobre todo su cuerpo. Después de la rotación, permanezca en su lugar hasta que se cumpla el tiempo establecido.

Por lo general, se sugiere un tiempo de ducha de aire de alrededor de 30 segundos para sistemas de soplado unilateral y alrededor de 20 segundos para sistemas de soplado bilateral.

2. Efectos de las Duchas de Aire

Los experimentos han demostrado que existe una correlación entre el efecto de eliminación del polvo y el tiempo de ajuste de las duchas de aire. En el experimento, la tasa de eliminación de polvo para cada tamaño se midió para los tipos de soplado unilateral y bilateral, con tiempos de fraguado de 10, 20 y 30 segundos.

El experimento demostró que el tipo de soplado unilateral tenía un bajo índice de eliminación de partículas finas de polvo y era menos eficaz en la eliminación de polvo. En el caso del tipo de soplado bilateral, la tasa de eliminación de cada tamaño de polvo era casi igual y el efecto de eliminación de polvo era elevado.

Estos resultados demuestran que es apropiado seleccionar un tipo de soplado de doble cara para salas limpias en las que se requiera un alto grado de limpieza. Cuando los requisitos de limpieza no son elevados, resulta más económico utilizar un tipo de soplado de una sola cara para eliminar el polvo y los residuos de gran tamaño.

En lo que respecta al tiempo de eliminación del polvo, los datos experimentales del tipo de soplado por ambos lados muestran que el efecto de eliminación del polvo es inferior a 10 segundos. Dado que no existe una diferencia apreciable entre 20 segundos y 30 segundos, generalmente se recomienda un tiempo de alrededor de 20 segundos para la eliminación del polvo. Dado que el efecto de eliminación de polvo de las duchas de aire varía en función de cómo se utilicen, es necesario asegurarse de que se utilizan de forma eficaz.

¿Qué son los Microscopios de Ultrasonido?

Los microscopios de ultrasonidos son dispositivos que utilizan ondas ultrasónicas para detectar la intensidad y posición de las ondas reflejadas por la muestra observada. Utilizan esta información para visualizar el estado de la muestra.

Aunque su resolución es inferior a la de los microscopios electrónicos, que se utilizan a menudo en la industria, su principal característica es que pueden medir y observar zonas diminutas con una resolución superior a la de los microscopios ópticos.

Uso de los Microscopios de Ultrasonido

Los microscopios de ultrasonidos se utilizan a menudo para la inspección de productos en el sector industrial. Estos microscopios permiten la observación no destructiva de la superficie y el interior de la muestra al incidir ondas ultrasónicas sobre ella. También se pueden observar la superficie inferior y modificar la profundidad de incidencia.

Concretamente, se utilizan para inspecciones internas de componentes electrónicos y otros materiales en general, comprobar la adherencia de adhesivos y detectar grietas, huecos y delaminación en superficies adheridas. También son útiles para inspecciones internas de componentes electrónicos y otros elementos, así como para verificar la adherencia de adhesivos. Estos microscopios son capaces de detectar grietas, huecos, delaminación y otros defectos en superficies adheridas.

Las ondas ultrasónicas se propagan mientras se atenúan en zonas donde los materiales son continuos, pero no pueden propagarse en zonas no continuas, como huecos, y se reflejan principalmente en la superficie límite. Por tanto, es posible detectar las ondas reflejadas en las zonas delaminadas y los huecos.

Principio de los Microscopios de Ultrasonido

El funcionamiento de los microscopios de ultrasonido se basa en la propiedad de las ondas ultrasónicas de reflejarse y transmitirse cuando se propagan a través de diferentes materiales. Las ondas reflejadas se detectan y se utilizan para la observación, mientras que las ondas transmitidas también se detectan y se observan.

1. Tipo Transmisión

Los microscopios de ultrasonidos de transmisión constan de dos lentes acústicos colocados de forma que queden uno frente al otro con la muestra en medio. Un lente acústico tiene un elemento piezoeléctrico que recibe las ondas ultrasónicas y el otro lente acústico tiene un elemento piezoeléctrico que recibe las ondas ultrasónicas.

Al medir, las ondas ultrasónicas se inyectan desde un lado del lente acústico y las ondas ultrasónicas transmitidas a través de la muestra colocada en el punto focal son recibidas por el elemento piezoeléctrico del otro lado del lente acústico.

2. Tipo Reflectivo

Los microscopios de ultrasonidos reflectivos constan de un lente acústico y un elemento piezoeléctrico en un solo lado. El elemento piezoeléctrico recibe los ultrasonidos entrantes y las ondas reflejadas del material. Tanto los microscopios de ultrasonidos de transmisión como los de reflexión pueden analizar la intensidad y la fase de las ondas ultrasónicas recibidas para medir y observar las condiciones superficiales e internas de la muestra.

Los microscopios de ultrasonidos de reflexión son más utilizados comercialmente que los microscopios de ultrasonidos de transmisión. La razón principal de ello es que el tipo reflectivo no requiere que la muestra esté intercalada entre las lentes acústicas y no hay límite para el grosor de la muestra. Otra gran ventaja de los microscopios de ultrasonidos reflectivos es que son más simples de operar y más fáciles de manejar, ya que no hay necesidad de colocar la lente acústica en confocal, y se puede medir la formación de la imagen y la velocidad de propagación.

Otra Información sobre los Microscopios de Ultrasonido

1. Ventajas de los Microscopios de Ultrasonido por Reflexión

El método de reflexión pulsada, un método de medición que utiliza un microscopios de ultrasonidos reflectivo, es un método fuerte para detectar delaminación y huecos dentro de la muestra.En este método, se emiten pulsos de ondas ultrasónicas hacia una muestra sumergida en agua, y la información sobre el interior del objeto se obtiene a partir de los pulsos reflejados internamente.

La intensidad de la reflexión de los impulsos depende de la diferencia de impedancia acústica de los dos materiales en el límite. La impedancia acústica es una cantidad definida como el producto de la densidad del material y la velocidad del sonido, y refleja casi al 100% la capa de aire. Esto hace que el método de reflexión de impulsos sea un método potente para detectar delaminación y huecos en la muestra.

2. Observación de Células Mediante Microscopios de Ultrasonido

En los últimos años, se ha prestado especial atención al campo biológico como un área de aplicación de la microscopía ultrasónica, además de su uso convencional en la industria. Se han desarrollado microscopios de ultrasonido capaces de visualizar el interior de las células utilizando altas frecuencias, como 100 MHz a 200 MHz. El uso de altas frecuencias en la medición no tiene efectos adversos en las células en agua, lo que permite la observación de células en estado vivo.

Por tanto, los cambios en las proteínas estructurales de las células pueden comprobarse sin necesidad de utilizar tintes o colorantes, como ocurría en el pasado. Además de la tecnología ya establecida de propagación de ultrasonidos de alta frecuencia a través de una fibra fina, la punta de la fibra se procesa sobre una superficie cóncava para hacer converger los ultrasonidos y aumentar la resolución azimutal hasta el nivel celular.

Los microscopios de ultrasonidos producen imágenes basadas en la densidad y viscoelasticidad de las sustancias intracelulares, lo que los hace muy adecuados para observar el citoesqueleto, que controla el crecimiento celular y otros procesos. Aprovechando esta propiedad, también se han desarrollado técnicas para identificar células cancerosas dentro de poblaciones celulares. Gracias a esta tecnología, se pueden expresar proteínas fluorescentes que permiten identificar las células normales y ver cómo han actuado los fármacos anticancerígenos en las células cancerosas.

¿Qué son los Interruptores Rotativos?

Un interruptores rotativos es un conmutador cuyos contactos se conmutan girándolo.

Se utilizan para ajustar el volumen en componentes de audio, mandos de hornos microondas, etc. La mayoría de los interruptores rotativos se utilizan para conmutar varios contactos, pero también existen interruptores que conmutan un solo contacto. Recientemente se han desarrollado interruptores rotativos ultracompactos que contribuyen a la miniaturización de equipos de audio y otros dispositivos.

Usos de los Interruptores Rotativos

Los interruptores rotativos se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde electrodomésticos hasta equipos industriales. Las aplicaciones específicas son las siguientes

• Control del volumen en componentes de audio
• Ajuste de la potencia de hornos microondas
• Conmutación de la potencia y la fuerza de ventiladores eléctricos
• Conmutación del volumen en máquinas de medición y equipos de comunicación
• Conmutación de los ajustes del cuadro de control de inversores, acondicionadores de aire, etc.

Recientemente, también se han comercializado lámparas colgantes con interruptores rotativos de un solo contacto para accionar la fuente de alimentación y crear un ambiente retro. En los últimos años, también se han utilizado como interruptores de conmutación de potencia para iluminación LED portátil como parte de proyectos de bricolaje.

Principio de los Interruptores Rotativos

Un Interruptor rotativo consta de un elemento deslizante, una caja/contacto fijo y un terminal.

El elemento deslizante se mueve simultáneamente con los contactos móviles y conmuta los contactos según la operación. Los contactos conmutados conducen dos o más de los contactos fijos fijados a la caja. La salida de los contactos fijos se realiza externamente a través de los terminales.

Tipos de Interruptores Rotativos

Los interruptores rotativos están disponibles en tipos sin cortocircuito y con cortocircuito. Debe elegirse el tipo adecuado, ya que la selección de un tipo incorrecto para el uso previsto puede provocar averías en el circuito.

1. Tipo Cortocircuito

El tipo de cortocircuito es un tipo en el que dos o más contactos conducen simultáneamente al conmutar los contactos. Se caracteriza por el hecho de que no existe un momento de ruptura del circuito. Por lo tanto, se produce un estado temporal de conexión eléctrica entre los contactos.

Este tipo se utiliza cuando la desconexión temporal es inaceptable, por ejemplo, en circuitos de conmutación de tomas en transformadores. El tipo de cortocircuito también se denomina make-before-break. En inglés, significa “conectado antes de que se separen los contactos”.

2. Tipo sin Cortocircuito

El tipo sin cortocircuito es un tipo en el que los terminales vecinos son completamente independientes entre sí y el circuito se desconecta una vez en el momento de conmutar los contactos. Al conmutar los contactos, ambos contactos se desconectan eléctricamente por un momento.

Por lo tanto, se utiliza cuando la desconexión temporal debida a la conmutación no es un problema. La mayoría de las aplicaciones generales son del tipo sin cortocircuito. 

Otra Información sobre Interruptores Rotativos

1. Cómo utilizar un Interruptor Rotativo

Los interruptores rotativos conmutan circuitos haciendo girar el actuador. Suelen utilizarse para configurar circuitos digitales. Se utilizan cuando la frecuencia de conmutación no es alta, por ejemplo, para ajustarse.

Existen distintos tipos de interruptores rotativos, como los productos con actuadores planos o en forma de eje. Dependiendo de la forma, algunos productos pueden accionarse con un dedo, mientras que otros requieren un destornillador o similar para accionar el interruptor.

2. Interruptores Giratorios de Pulgar

Algunos interruptores rotativos se accionan con el pulgar. Se trata de interruptores rotativos que utilizan un componente en forma de disco con números en la pantalla del interruptor. Se caracterizan por su fácil confirmación visual y se utilizan, por ejemplo, para ajustar el canal en equipos de radio antiguos.

Un conmutador rotativo de pulgar típico consta de componentes como una carcasa, un pulsador, una corredera, un rotor, una placa de circuito impreso y una placa de montaje.

¿Qué es un Medidor de Longitud de Onda?

Un medidor de longitud de onda es un dispositivo dedicado a medir la longitud de onda de la luz.

En el sentido de que mide la longitud de onda de la luz, es casi sinónimo de analizador óptico de espectro, pero los medidores de longitud de onda suelen tener un rango dinámico de medición más estrecho y, por tanto, son más sensibles.

Los analizadores ópticos de espectro incorporan diversas funciones que los hacen versátiles, mientras que los medidores de longitud de onda se limitan a la función mínima de medición de la longitud de onda y, por tanto, tienen un precio más razonable.

Los resultados obtenidos con los medidores de longitud de onda  son la longitud de onda de la luz en el vacío, y se desvían de la longitud de onda realmente observada en el aire en la cantidad del índice de refracción del aire (alrededor del 0,03%).

Usos de los Medidores de Longitud de Onda 

Los medidores de longitud de onda se utilizan a menudo cuando se requiere una mayor precisión de la longitud de onda en la caracterización de componentes ópticos.

Por ejemplo, se utilizan para medir con precisión las características de longitud de onda de fuentes de luz con anchos de banda estrechos, como láseres y LED, o para evaluar las características de longitud de onda de la luz utilizada en comunicaciones por fibra óptica.

Muchos medidores de longitud de onda tienen un rango ajustado para medir la luz entre 1.000 y 1.800 nm, debido a que originalmente se utilizaban a menudo para medir la longitud de onda de la luz utilizada en las comunicaciones por fibra óptica.

Principio de los Medidores de Longitud de Onda 

El principio de los medidores de longitud de onda es que utilizan la interferencia física de la luz, como los interferómetros de Fizeau y los interferómetros de Michelson, para medir las características de longitud de onda de la luz.

El interferómetro de Fizeau es un sistema óptico muy sencillo que consta de una lente colimadora, una placa de vidrio denominada plano de referencia y un espejo de medición.

La luz que incide en el interferómetro de Fizeau es colimada por la lente colimadora y luego se refleja parcialmente al pasar por el plano de referencia. La luz que atraviesa el plano de referencia se refleja en el espejo de medición e interfiere con la luz reflejada en el plano de referencia, formando un patrón en forma de franjas. Estas franjas de interferencia son exclusivas de la longitud de onda de la luz y de la diferencia de camino óptico de la luz que interfiere.

Como la distancia entre el plano de referencia y el espejo de medición (diferencia de camino óptico) es conocida, la longitud de onda puede calcularse a partir del patrón de franjas de interferencia. En el caso de la interferometría de Michelson, la luz incidente se divide en dos haces mediante un divisor de haces, y los cambios en la intensidad de la luz de interferencia se miden cambiando la diferencia de camino óptico de varias maneras. Mediante la transformación inversa de Fourier, se puede calcular el espectro (longitud de onda) de la luz.

Más Información sobre los Medidores de Longitud de Onda 

1. Medidores de Longitud de Onda y Comunicaciones por Fibra Óptica

Los medidores de longitud de onda son ampliamente utilizados para mediciones ópticas para comunicaciones de fibra óptica, y la banda de 1.500 nm es la banda de longitud de onda más comúnmente utilizada para fibras ópticas, ya que tiene la menor cantidad de pérdida de luz durante la transmisión en fibras ópticas.

Sin embargo, en los últimos años, las redes de comunicación por fibra óptica se han saturado sólo con esta banda de longitud de onda, por lo que también se está desarrollando e implantando activamente el uso de las bandas de longitud de onda ópticas circundantes.

La multiplexación de longitudes de onda es una de las tecnologías esenciales para aumentar la capacidad de las comunicaciones por fibra óptica, y se requieren medidores de longitud de onda que tengan la capacidad de medir múltiples longitudes de onda simultáneamente y que tengan una resolución práctica en este caso. En este contexto, algunos fabricantes ofrecen hoy en día modelos que pueden medir simultáneamente múltiples longitudes de onda hasta un máximo de 1.024 longitudes de onda.

2. Distintas Aplicaciones de las Comunicaciones por Fibra Óptica

Los láseres semiconductores basados en sustratos semiconductores compuestos se utilizan ampliamente como fuentes de luz para las comunicaciones por fibra óptica, y existe la necesidad de modelos que puedan evaluar un número limitado de longitudes de onda individuales a muy alta velocidad para la inspección del proceso de fabricación previo a la oblea en las líneas de producción en masa de obleas semiconductoras y chips láser.

Asimismo, dado que la fuente de luz de los amplificadores de fibra óptica se encuentra en la banda de 900 nm, se están manejando modelos que puedan realizar mediciones hasta longitudes de onda ópticas inferiores a 1.000 nm.

Por otra parte, la tomografía de coherencia óptica, muy utilizada actualmente en el diagnóstico oftalmológico, utiliza longitudes de onda en las bandas de 800 nm y 1.050 nm, mientras que las aplicaciones de observación de la fluorescencia en biotecnología se realizan principalmente en luz visible, por lo que también se dispone de modelos capaces de manejar longitudes de onda en las bandas de 300 nm a 1.200 nm. Algunos modelos están disponibles para aplicaciones en la banda de 300 nm a 1.200 nm. Modelos compatibles con CW y CW.

3. Modelos Compatibles con Fuentes de Luz de Onda Continua y Pulsada

En las aplicaciones láser, hay casos en los que se utiliza la oscilación láser CW y casos en los que se utiliza una fuente de luz pulsada de alta velocidad, como 1 KHz.

Algunos modelos de gama alta son capaces de manejar ambos, mientras que algunos medidores de longitud de onda sólo manejan aplicaciones en operación CW, por lo que es importante comprobar las especificaciones cuidadosamente.

¿Qué es el Sistema de Gestión de Baterías (BMS)?

El sistema de gestión de baterías (BMS) es un sistema que controla el estado de las baterías para garantizar su uso seguro.

Si las baterías se utilizan de forma incorrecta, pueden provocar accidentes y catástrofes graves como igniciones, descargas eléctricas o explosiones.

También llamado sistema de gestión de baterías (BMS) o unidad de gestión de baterías (BMU), este campo está atrayendo la atención en consonancia con la reciente tendencia al uso de teléfonos inteligentes y vehículos eléctricos en los vehículos. La gestión de baterías es un campo que está atrayendo la atención en línea con la reciente tendencia hacia el uso de teléfonos inteligentes y vehículos eléctricos en los vehículos.

El sistema de gestión de baterías (BMS) se utiliza sobre todo para gestionar módulos de baterías formados por varias baterías conectadas en serie, mientras que las baterías individuales se gestionan individualmente y a veces se denominan gestión de celdas.

Usos del Sistema de Gestión de Baterías (BMS)

Entre las aplicaciones típicas del sistema de gestión de baterías se incluyen la monitorización de baterías de automoción y los módulos de monitorización de baterías de iones de litio en smartphones.

De todas las baterías, las de iones de litio son las más eficientes, pero pueden causar accidentes graves si se utilizan incorrectamente.

El sistema de gestión de baterías (BMS) se utiliza sobre todo para garantizar la seguridad de las baterías de iones de litio y maximizar su rendimiento. Recientemente, se ha utilizado en muchas aplicaciones para gestionar baterías de automoción debido a la creciente demanda de vehículos eléctricos, así como de teléfonos inteligentes.

Principio de Gestión de Baterías (BMS)

El principio de la gestión de baterías es que el CI de protección de baterías integrado detecta las características de la batería en cualquier momento y apaga los circuitos de la batería en caso de anomalía, contribuyendo así a mejorar las características de la batería y a prolongar su vida útil al suprimir el desequilibrio entre las celdas de la batería.

Los circuitos integrados de protección de baterías suelen constar de cuatro bloques de circuitos y detectan elementos como sobrecarga, sobredescarga, corriente de sobredescarga y corriente de sobrecarga, y tienen la función de apagar la batería si se detecta un problema.

La detección y desconexión de estos elementos se realiza principalmente mediante un elemento denominado comparador. El valor de entrada correspondiente a cada elemento se convierte primero en una tensión y se compara con un valor de referencia fijado dentro de cada comparador. En función de la magnitud del resultado, se decide entonces si se apaga o no cada circuito, garantizando así que la tensión y las corrientes de descarga y carga de la batería se controlan adecuadamente para que no suban ni bajen demasiado.

También hay una función de equilibrado de celdas que supervisa e iguala los voltajes individuales de las baterías para evitar una reducción de la capacidad efectiva de la batería debido a las variaciones de voltaje causadas por las diferencias individuales entre varias baterías, lo que también se consigue utilizando un comparador.

Información Adicional sobre el Sistema de Gestión de Baterías (BMS)

1. Tipos de Formatos de Protección de Baterías

Hasta ahora, los circuitos integrados de protección de baterías han operado principalmente el circuito de protección en el llamado formato autónomo, que implica una comparación de características tales como mayor o menor que un valor de referencia preestablecido.

Recientemente, sin embargo, las baterías de iones de litio se están instalando en una gran variedad de equipos electrónicos e industriales con múltiples celdas. Algunos ejemplos de aplicaciones son los robots aspiradores inalámbricos y los drones, las bicicletas eléctricas con funciones de asistencia y las herramientas eléctricas.

En este contexto, han surgido circuitos integrados de protección de baterías que no son dispositivos autónomos, sino que utilizan un micro-controlador integrado para gestionar el estado de múltiples celdas y permitir un control analógico detallado del tipo de protección óptimo.

2. Sistemas de Gestión de Baterías para Vehículos Eléctricos

Con el reciente cambio hacia los vehículos eléctricos, el sistema de gestión de baterías (BMS) requiere un control más complejo. Aparte de los sistemas eléctricos convencionales del automóvil basados en baterías de plomo-ácido de 12 V, se utilizan baterías de iones de litio equivalentes a varios 100 V como batería equivalente al motor del automóvil.

En el caso de los VE, la capacidad de la batería está directamente relacionada con la autonomía del vehículo, mientras que el voltaje de la batería está directamente relacionado con la eficiencia de la misma, que se corresponde con el consumo de combustible. Por lo tanto, cada fabricante tiene su propio método para conectar las celdas de la batería, y se requiere una tecnología avanzada para el sistema de gestión de la batería.

En el mundo de los VE, donde la situación difiere de una célula a otra, la precisión de los datos y los métodos de análisis afectan directamente a la autonomía del vehículo y a la vida útil de las costosas baterías, por lo que los fabricantes (incluidas los start-ups) están trabajando duro en innovaciones tecnológicas de vanguardia, como la introducción del control inalámbrico y el aprendizaje automático (IA) para el análisis de datos. La situación es tal que los fabricantes (incluidas los start-ups) se esfuerzan por seguir el ritmo de las últimas innovaciones tecnológicas, incluida la introducción del control inalámbrico y el aprendizaje automático (IA) para el análisis de datos.

¿Qué es un Potenciómetro Digital?

Un potenciómetro digital es un circuito integrado que controla digitalmente el elemento deslizante (wiper) de una resistencia variable, originalmente controlada analógicamente.

En comparación con las resistencias variables analógicas, los potenciómetros digitales no tienen partes deslizantes mecánicamente móviles y, por tanto, son estructuralmente más robustos y menos propensos a fallas, esto permite su uso a largo plazo y garantiza una alta confiabilidad. Cuando se utilizan en circuitos analógicos en combinación con microcontroladores u otros dispositivos similares, se puede ajustar automáticamente la corriente y controlar libremente el valor de la resistencia.

Aplicaciones del Potenciómetro Digital

Los potenciómetros digitales se utilizan para aplicaciones de volumen en equipos de audio y para aplicaciones de control en electrodomésticos digitalizados, por ejemplo, para altavoces AI y atenuación de LED. Como pueden describirse como resistencias variables digitalizadas, se utilizan como alternativa a los circuitos analógicos con piezas deslizantes. Por ejemplo, permiten controlar digitalmente cosas que antes se controlaban mediante diales físicos, como ajustar el volumen de un equipo de audio o el brillo y el contraste de una pantalla. A medida que el IoT (internet de las cosas) de los electrodomésticos ha ido avanzando en los últimos años, el control digital de valores analógicos es cada vez más demandado por su compatibilidad con los altavoces de inteligencia artificial.

Principio de los Potenciómetros Digitales

El principio de los potenciómetros digitales radica en el funcionamiento de la resistencia variable, donde la parte del elemento deslizante (wiper) de la resistencia variable, que antes funcionaba mecánicamente de forma analógica, se conmuta y controla mediante una combinación de circuitos y resistencias digitales.　

El circuito analógico consta de resistencias fijas conectadas en serie, con puntos de conexión conmutados por transistores CMOS. Esto permite que la resistencia variable conmute los valores de resistencia según las señales provenientes del circuito digital.

La parte del circuito digital consta de un contador ascendente y descendente, una memoria no volátil como una EFPROM y un descodificador. El decodificador lee esta información y conecta el transistor CMOS correspondiente a ese valor. El valor de la resistencia pseudovariable puede ajustarse mediante una entrada digital. La entrada externa se almacena en una memoria no volátil, de modo que la información se conserva incluso después de apagar el circuito.

Más Información sobre los Potenciómetros Digitales

1. Sustitución de los Ajustes Analógicos con Trimmers 

En la actualidad, el ajuste mecánico analógico está siendo sustituido por el control digital mediante programación, como ejemplifican los electrodomésticos digitales y los dispositivos electrónicos IoT. En el caso de los ajustes analógicos, solía ser necesario realizar un ajuste manual antes del envío como paso final en la línea de producción. Sin embargo, mediante el uso de potenciómetros digitales, es posible lograr un ajuste automático mediante el control de microcontroladores y otros medios.

También se puede conseguir una calibración automática, lo que contribuye a una mayor precisión en los equipos. A diferencia de los trimmers mecánicos de ajuste analógico, es imposible el ajuste por personas ajenas que no reconozcan el código de control digital, lo que también es ventajoso en términos de seguridad.

Debido a estas garantías de alta fiabilidad, los potenciómetros digitales se han aplicado recientemente de forma activa en equipos de diversión donde el volumen y el contraste LED de la pantalla son importantes.

2. Métodos de Control Digital para Potenciómetros Digitales

Las interfaces de control de los potenciómetros digitales suelen incluir la interfaz SPI (Serial Peripheral Interface), la interfaz I2C y la interfaz UP/DOWN. Además, en aplicaciones en las que el potenciómetros digitales debe modificarse continuamente de forma similar a un convertidor D/A, también debe prestarse atención a la frecuencia de reloj durante el control digital.

Normalmente, esta frecuencia puede llegar hasta 3 MHz, pero es importante comprobar previamente las especificaciones del producto. El fabricante suele ofrecer software de aplicación para estos controles y, si es necesario, también se proporciona asistencia técnica.

Además, en algunos casos se dispone de kits de apoyo al desarrollo que incluyen GUI (interfaz gráfica de usuario) para los usuarios que deseen desarrollar su propio software de programación.

¿Qué es un Microcontrolador de 32 bits?

Un microcontrolador de 32 bits es un dispositivo que tiene una capacidad máxima de 32 bits para su código de instrucciones y puede manejar datos de 4 a 32 bits.

Estos microcontroladores se fabrican en forma de chips semiconductores y se encuentran en la gama más alta de microcontroladores, ofreciendo un procesamiento extremadamente potente.

Usos de los Microcontroladores de 32 bits

Dado que varios electrodomésticos se etiquetan como “equipados con microcontrolador”, los microcontroladores se utilizan en una amplísima gama de productos eléctricos modernos, incluidos los que se emplean en aplicaciones industriales. Un microcontrolador de 4 bits se utiliza para pantallas LED que muestran el estado de funcionamiento, uno de 8 bits para controlar electrodomésticos, uno de 16 bits para productos de control remoto.

Los microcontroladores de 32 bits, que tienen el mayor nivel de rendimiento de procesamiento, se utilizan en situaciones en las que se procesan grandes cantidades de datos a gran velocidad o se realizan procesamientos complejos a gran velocidad, como el procesamiento de imágenes para televisores y reproductores DVD, la comunicación de datos en equipos de comunicaciones, el control de motores y el control de conducción en automóviles, y el reconocimiento de imágenes y el control de movimiento en robots.

Principios de los Microcontroladores de 32 bits

Muchos microcontroladores de 32 bits están equipados no sólo con circuitos periféricos estándar, sino también con circuitos de procesamiento especializados para aplicaciones específicas, ya que se requiere un procesamiento complejo y de alta velocidad.

Por ejemplo, las aplicaciones relacionadas con el procesamiento de imágenes, como TV, DVD y reconocimiento de imágenes, requieren un gran número de operaciones de suma de productos. Dado que ejecutar esto en software requiere un gran número de pasos y consume mucho tiempo, se integran circuitos dedicados para el procesamiento de alta velocidad en hardware con el fin de aumentar la velocidad.

Además, en las aplicaciones relacionadas con la comunicación, se instala un circuito dedicado llamado UART, que convierte entre serie y paralelo, para procesar los datos en los que se mezclan varios protocolos de comunicación.

Debido a estas características, los microcontroladores de 32 bits también se conocen como LSI de sistema, ya que realizan procesamientos complejos a alta velocidad en un solo chip, integrando circuitos dedicados para diversas aplicaciones.

Hoy en día, los avances en la tecnología de semiconductores han hecho posible integrar mil millones de transistores en un solo chip semiconductor. Como resultado, los smartphones y otros dispositivos pueden integrar múltiples circuitos dedicados y núcleos de CPU en un solo chip y ejecutar aplicaciones desarrolladas por el usuario, y la frontera entre microcontroladores y procesadores se está difuminando.

Más información sobre los Microcontroladores de 32 bits

1. Características de los Microcontroladores de 32 bits

Los microcontroladores de 32 bits se caracterizan por tener una longitud de instrucción fija de 32 bits o una longitud variable de 4 a 32 bits, dependiendo de la arquitectura de la CPU (Unidad Central de Procesamiento). La opción de instrucciones de longitud variable permite reducir el tamaño del programa.

Como su nombre indica, los microcontroladores se utilizan para controlar diversos dispositivos y son aparatos para aplicaciones limitadas, a diferencia de los microprocesadores de servidores, PC, etc., que se utilizan para aplicaciones de propósito general.

Una diferencia clave entre los microcontroladores y los microprocesadores radica en el énfasis en el rendimiento en tiempo real. Los microcontroladores de 32 bits se utilizan para controlar dispositivos en tiempo real, lo que implica que el procesamiento debe realizarse de manera instantánea. Estos microcontroladores utilizan un sistema operativo en tiempo real diferente al sistema operativo windows convencional, como el conocido UITRON desarrollado en el proyecto japonés TRON.

En un microcontrolador de 32 bits, varios circuitos temporizadores/contadores, convertidores A/D, convertidores D/A, circuitos de puertos de E/S, circuitos controladores de LCD, circuitos de memoria, etc. están integrados en el mismo chip semiconductor con una CPU de 32 bits como núcleo.

2. Sobre el Núcleo ARM

El núcleo de un microcontroladores de 32 bits es la CPU, que influye enormemente en el rendimiento de procesamiento y la facilidad de uso, de los cuales el núcleo ARM es el más representativo.

El núcleo ARM es el núcleo del microcontrolador que se encuentra en la mayoría de los teléfonos inteligentes y aparatos de información tanto para iOS como para Android, y fue desarrollado por ARM, una empresa fundada en el Reino Unido en 1990. Es un núcleo de CPU con una arquitectura de conjunto de instrucciones de longitud fija y concisa, pero también tiene las características de un conjunto de instrucciones de longitud variable, mientras que su sencilla estructura de circuito facilita su aplicación al progreso de la miniaturización de los semiconductores, y se caracteriza por su bajo consumo de energía y su alta capacidad de procesamiento.

El bajo consumo de energía es fundamental para dispositivos móviles que dependen de baterías, así como para equipos industriales que operan de forma continua. La llegada de la era del Internet de las cosas (IoT), en la que diversos objetos están conectados a la red, ha aumentado la demanda de microcontroladores con bajo consumo de energía y alto rendimiento.

Los núcleos ARM obtuvieron licencias a nivel de arquitectura y circuito, y se introdujeron en muchas empresas, principalmente en PC móviles y smartphones, ampliando rápidamente su cuota de mercado.

¿Qué es un MOSFET de SiC?

Los MOSFET de SiC son MOSFET que utilizan un sustrato semiconductor compuesto de SiC (carburo de silicio) en lugar del sustrato convencional de Si.

Estos se utilizan como material de sustrato semiconductor para los MOSFET, un tipo de transistor de efecto de campo, para conmutación on/off, amplificadores y otras aplicaciones. Al utilizar SiC, un semiconductor compuesto, como material de sustrato semiconductor, es posible reducir la resistencia cuando se aplica tensión en comparación con los MOSFET de Si convencionales.

Como resultado, se pueden reducir las pérdidas de conmutación durante el apagado y las pérdidas de potencia durante el funcionamiento a potencia. Se puede mejorar el rendimiento del chip semiconductor y reducir la capacidad de refrigeración necesaria durante el funcionamiento del transistor, lo que conduce a la miniaturización del propio producto.

Aplicaciones de los MOSFET de SiC

Los MOSFET de SiC se utilizan en muchos productos semiconductores, como relés, fuentes de alimentación conmutadas y sensores de imagen en equipos electrónicos del campo de la electrónica de potencia, etc. Los MOSFET de SiC permiten una conmutación más rápida gracias a la reducción de pérdidas durante la desconexión. Los MOSFET de SiC también se utilizan en muchos casos en equipos de comunicación.

Al seleccionar MOSFET de SiC, deben tenerse en cuenta las condiciones de funcionamiento de la aplicación del producto, es decir, los valores nominales máximos absolutos, las características eléctricas, el uso del encapsulado y el tamaño.

Principio del MOSFET de SiC

Los MOSFET de SiC permiten estructuras MOSFET con baja resistencia a la conexión y bajas pérdidas durante la desconexión, manteniendo al mismo tiempo un nivel similar de tensión soportada. Esto se debe a que el transistor se fabrica a partir de sustratos de SiC, cuyas propiedades físicas son una energía de banda prohibida aproximadamente tres veces mayor y una intensidad de campo de ruptura aproximadamente diez veces mayor que la de los sustratos de Si, por lo que el grosor de la capa activa puede hacerse más fino.

Los MOSFET de SiC tienen una estructura apilada de semiconductores de tipo p y de tipo n. Normalmente, el semiconductor de tipo n se apila sobre el semiconductor de tipo p, con electrodos de drenaje y fuente en el semiconductor de tipo n, una capa aislante de óxido y electrodos de puerta fijados entre los semiconductores de tipo n. El cuerpo de la oblea de silicio está hecho de SiC (carburo de silicio), un semiconductor compuesto, como epi-sustrato.

En los MOSFET, la aplicación de una tensión positiva en la puerta hace que fluya corriente entre la fuente y el drenaje. En este caso, los MOSFET de SiC, que utilizan SiC en la oblea de silicio, pueden funcionar con tensiones y corrientes más elevadas entre la fuente y el drenaje que los MOSFET que sólo utilizan Si. Se puede aumentar la concentración de impurezas en el semiconductor, lo que permite reducir las pérdidas y la miniaturización.

Más Información sobre los MOSFET de SiC

1. Distinción entre los MOSFET de SiC y los IGBT

Los IGBT son transistores que se utilizan para aplicaciones en el rango de alta potencia, que son difíciles de manejar para los MOSFET de SiC normales, pero los dispositivos MOSFET de SiC se utilizan cada vez más en este rango. Los MOSFET de SiC se utilizan ahora en este ámbito porque el SiC tiene una mayor energía de banda prohibida, lo que le permite funcionar a temperaturas más elevadas que los IGBT. Otra razón es que los MOSFET de SiC pueden superar el problema de las elevadas pérdidas de conmutación en la etapa posterior de transistor bipolar en el caso de los IGBT.

En el pasado, los epi-sustratos de SiC tenían un diámetro pequeño, lo que dificultaba la producción en serie y los costes. Recientemente, sin embargo, ha sido posible admitir sustratos de 8 pulgadas, y la producción en masa y los precios están mejorando.

Se están utilizando activamente en aplicaciones de potencia relativamente grandes, de más de 10 kW, por ejemplo en vehículos eléctricos (VE), sistemas de generación de energía y aplicaciones de energía residencial.

2. Diferencias entre los Dispositivos SiC y GaN

Junto con el SiC, el GaN (nitruro de galio) es otro semiconductor de banda prohibida ancha que atrae la atención: el GaN tiene una energía de banda prohibida aún mayor y una mayor resistencia a la ruptura dieléctrica que el SiC, y es objeto de investigación activa, sobre todo en institutos de investigación.

El GaN suele estructurarse con una capa activa de GaN sobre un sustrato de Si, lo que lo hace más difícil de soportar en aplicaciones de alta potencia como los MOSFET de SiC. En el mercado, se presta relativamente poca atención a las aplicaciones con potencias equivalentes a 1 KW. Algunos ejemplos son las aplicaciones de amplificadores de alta potencia para estaciones base 5G y las aplicaciones de carga de baterías a través de PC o USB.

Los dispositivos de GaN, al igual que los MOSFET de SiC, pueden funcionar a altas temperaturas y no requieren equipos de refrigeración ni estructuras de eliminación excesiva del calor, lo que ha propiciado su uso generalizado en los últimos años como adaptadores de alimentación compactos para PC.

¿Qué son los Dispositivos de Potencia GaN?

Los dispositivos de potencia GaN son dispositivos semiconductores de potencia de nueva generación formados a partir de cristales de nitruro de galio.

Los dispositivos de potencia GaN han atraído mucha atención en los últimos años porque pueden manejar mayor potencia con menos pérdidas que los dispositivos de potencia fabricados en silicio convencional mediante procesos semiconductores. Sin embargo, las recientes innovaciones tecnológicas relacionadas con los semiconductores compuestos están resolviendo estos problemas.

La mayor eficiencia de los dispositivos de potencia GaN también permite simplificar el mecanismo de eliminación del calor, etc., lo que contribuye a obtener productos mucho más pequeños y de menor consumo.

Aplicaciones de los Dispositivos de Potencia GaN

Los dispositivos de potencia GaN se utilizan ampliamente en cargadores que permiten la carga rápida de smartphones y PC, y en amplificadores para estaciones base de telefonía móvil. Como pueden manejar más potencia que los dispositivos de potencia basados en silicio, suelen utilizarse en cargadores de PC y amplificadores para estaciones base como aplicaciones de sustitución.

Los dispositivos de potencia GaN de alta eficiencia también están empezando a utilizarse en acondicionadores de potencia para sistemas de generación de energía fotovoltaica y otras aplicaciones que requieren una eficiencia de conversión extremadamente alta. Además, como también es posible el funcionamiento de conmutación a alta velocidad, los dispositivos de potencia de GaN también se utilizan como fuentes de alimentación de conmutación en equipos de servidor, por ejemplo, donde se requiere estabilidad de la fuente de alimentación.

Principio de los Dispositivos de Potencia GaN

El principio de los dispositivos de potencia GaN reside en el hecho de que el GaN es un dispositivo que puede soportar campos eléctricos elevados, con una propiedad semiconductora denominada brecha de banda que es aproximadamente tres veces superior a la del Si, lo que garantiza una densidad de potencia operativa extremadamente alta por unidad de superficie del dispositivo.

Los dispositivos de potencia GaN suelen consistir en un circuito transistorizado de alta movilidad de electrones denominado estructura HEMT. La estructura HEMT está normalmente en ON, con corriente fluyendo en todo momento, y se apaga aplicando una tensión negativa a la puerta. Por lo tanto, si no se puede aplicar una tensión negativa al electrodo de puerta debido a algún problema, no se puede apagar y se vuelve muy inestable.

Los dispositivos de potencia GaN tienen este tipo de problemas de fiabilidad, por lo que conseguir una desconexión normal estable ha sido un reto desde el punto de vista de la facilidad de uso. Por lo tanto, la función normalmente OFF se consigue incorporando Si-MOSFETs normalmente OFF en el electrodo de puerta.

Otro reto es el fenómeno físico conocido como colapso de corriente. Se trata de un fenómeno en el que aumenta la resistencia en ON y se produce una concentración de corriente durante la conmutación de alto voltaje, y se debe a defectos en el proceso de fabricación del cristal de GaN.Los Dispositivos de potencia GaN requieren la formación de películas de GaN sobre obleas de Si y SiC, pero gracias a las innovaciones en la tecnología de deposición de películas finas de cristal, ahora es posible una deposición de alta calidad. Sin embargo, gracias a las innovaciones en la tecnología de deposición de películas finas cristalinas, ahora es posible una deposición de alta calidad.

Otra Información sobre Dispositivos de Potencia GaN

1. Segregación entre GaN y SiC

El GaN y el SiC tienen una gran resistencia a la ruptura dieléctrica debido a su gran brecha de banda, lo que facilita el aumento de la tensión de ruptura del dispositivo. Esto los hace adecuados para aplicaciones de alta corriente y alto voltaje. En particular, el SiC se utiliza a menudo en aplicaciones de alta corriente, como vehículos eléctricos, sistemas de generación de energía y otras aplicaciones accionadas por motor, debido a su tensión de ruptura del dispositivo, y se prevé que el SiC sustituirá a los IGBT en un futuro próximo.

Por otro lado, aunque los dispositivos de potencia GaN no tienen la misma tensión de ruptura que el SiC, se utilizan ampliamente en aplicaciones en las que se requieren altas velocidades de conmutación y funcionamiento a alta frecuencia, ya que tienen una frecuencia de corte (fT) especialmente alta, lo que indica características de alta frecuencia, y pueden aprovechar la alta movilidad de los electrones.

En otras palabras, el GaN y el SiC se dividen en dispositivos de GaN para carga de conmutación de alta velocidad y aplicaciones de alta frecuencia para estaciones base 5G, y dispositivos de SiC para tensiones de resistencia más altas y corrientes más elevadas.

2. Tendencias en Semiconductores de Potencia Basados en GaN

Los semiconductores de potencia de GaN pueden dividirse ahora en dos categorías principales: los destinados a la carga a bordo de vehículos eléctricos a una tensión relativamente alta de 650 V y superior, y las aplicaciones destinadas a la conversión de tensión en convertidores CC-CC de 48 V a 12 V en vehículos eléctricos híbridos. Ambos son semiconductores de potencia GaN que, junto con los dispositivos de SiC, se espera que impulsen el mercado de dispositivos de banda prohibida ancha (WBG) en el futuro.

Los retos para la comercialización de estas nuevas aplicaciones son la fiabilidad, los rendimientos de fabricación y el coste, pero gracias a los esfuerzos de las empresas de semiconductores de todo el mundo, el potencial de comercialización está avanzando a pasos agigantados.

3. Aplicaciones de los Dispositivos GaN

Otras áreas de aplicación de los dispositivos de GaN son las aplicaciones de fuentes de luz: como el GaN es un semiconductor de transición directa entre los semiconductores compuestos, hay grandes expectativas puestas en el GaN como material para fuentes de luz LED y diodos láser de alta eficiencia luminosa.

Como dispositivo electrónico, también se espera que se utilice como transistores amplificadores de alta potencia y alta frecuencia para aplicaciones de ondas milimétricas y sub-THz.