Lo studio delle proprietà dei semiconduttori ha permesso di creare nuovi elementi che sono stati utilizzati attivamente in vari circuiti elettronici. Apparvero gradualmente dispositivi più potenti, che consentirono di commutare circuiti elettrici ad alta potenza.
Un buon esempio di questo è il convertitore a tiristori. Dal momento della sua apparizione, ha iniziato a godere della meritata popolarità tra i designer. Questo dispositivo viene utilizzato attivamente in vari circuiti elettrici: avviatori e caricabatterie, saldatrici, riscaldatori, inverter, raddrizzatori controllati, ecc. Questo non è un elenco completo dei dispositivi che utilizzano un convertitore a tiristori.
Nel tempo sono comparsi dispositivi potenti, con l'aiuto dei quali è diventato possibile controllare la velocità di motori elettrici o installazioni termiche. Cominciarono ad essere utilizzati attivamente nella produzione e in alcuni casi sostituirono persino il sistema "generatore-motore" tradizionale a quel tempo.(Y-D).
Il miglioramento degli schemi di controllo ha notevolmente aumentato l'affidabilità di questi
dispositivi. Un potente convertitore a tiristori è in grado di controllare la corrente di eccitazione o di essere collegato direttamente al circuito dell'indotto del motore. Tuttavia, i primi sistemi di controllo della fase a impulsi (PIPS) spesso funzionavano con errori. Ciò potrebbe comportare, ad esempio, il "rib altamento" dell'inverter e il guasto degli elementi di potenza. Anche la base costruttiva lasciava molto a desiderare. Nel tempo, questi problemi sono scomparsi. Sono comparsi dispositivi elettronici affidabili che controllano e, se necessario, proteggono il convertitore a tiristori sensibile al sovraccarico. È inoltre necessario notare l'elevata efficienza, la buona manutenibilità e le ridotte dimensioni di questo dispositivo rispetto ai sistemi alternativi.
Ma, oltre alle buone prestazioni, tali dispositivi presentano anche alcuni svantaggi in relazione al circuito di alimentazione:
- Il rapporto tra potenza reattiva e attiva quando vengono utilizzati cambia non in meglio per la rete di alimentazione comune. Per risparmiare cos φ, è necessario utilizzare compensatori di potenza reattiva basati su condensatori.
- Durante il loro funzionamento, i convertitori a tiristori inquinano fortemente la rete elettrica con interferenze ad alta frequenza. Per combattere questa carenza, vengono utilizzati circuiti RC speciali.
Con l'aiuto di dispositivi appositamente progettati, puoi cambiarloparametro, come la frequenza di rete. Trova impiego nel funzionamento di forni a induzione, nella formatura dei metalli o in altri impianti elettrici. Questa funzione è svolta da un convertitore di frequenza a tiristori appositamente progettato per questo scopo. La sua creazione ha permesso di migliorare significativamente le tecnologie di lavorazione dei metalli nella produzione che esistevano in quel momento.
Nel tempo sono comparsi dispositivi alternativi che funzionano secondo principi completamente diversi. Sono in fase di sviluppo circuiti basati su potenti transistor IGBT, più utilizzati per controllare motori di piccola e media potenza. Stanno gradualmente sostituendo i sistemi obsoleti.