Atividade1

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ATIVIDADE 01 
Curso: 
ENGENHARIA ELÉTRICA 
Disciplina: 
ELETRÔNICA DE POTÊNCIA 
 
Aluno: 
FELIPE MARTINS DUARTE 
Matrícula: 
2020203431 
 
 
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Em junho do ano corrente, a revista eletrônica Automotive Business divulgou uma parceria entre o Grupo Renault e 
uma empresa de referência mundial na produção de semicondutores de potência, a STMicroeletronics. Um importante 
fragmento do texto menciona que: 
“‘A ST está na vanguarda do desenvolvimento de semicondutores de potência avançados, permitindo que o setor de 
mobilidade evolua para plataformas eletrificadas. Graças a produtos e soluções mais eficientes no plano energético, 
baseados em materiais de ponta como o carbeto de silício e o nitreto de gálio, vamos apoiar a estratégia do Renault 
Group dedicada à próxima geração de plataformas elétricas e híbridas’, explicou Jean-Marc Chéry, CEO da 
STMicroelectronics”. 
RENAULT fecha parceria com fabricante de semicondutores: montadora vai se unir à STMmicroelectronics para 
aperfeiçoar tecnologia de carros elétricos. Automotive Business, 25 jun. 2021. REDAÇÃO AB. Disponível 
em: https://www.automotivebusiness.com.br/noticia/33201/renault-fecha-parceria-com-fabricante-de-
semicondutores. Acesso em: 27 ago. 2021. 
Os estudos realizados apontam para uma melhora tecnológica significativa entre as 
possibilidades de dispositivos semicondutores que podem ser utilizados como chaves em 
circuitos elétricos. A matéria sugere que haverá uma demanda promissora desses elementos 
no mercado futuro, considerando a conversão dos automóveis que deixaram de utilizar os 
combustíveis fósseis para moverem-se por meio de sistemas elétricos. É perceptível, então, 
que conhecer bem esses componentes pode servir como um diferencial na hora de adentrar ao 
mercado de trabalho. Baseados no conteúdo apresentado, descreva sobre como os diodos 
interferem (ou não) na passagem da corrente elétrica, apresente elementos que justifiquem a 
opção por chaves do tipo controladas (como transistores e tiristores), evidenciando os métodos 
de disparos, e apresente como a modulação do sinal de tensão pode interferir nos valores 
resultantes dessa grandeza que chegam, de fato, às cargas. 
RESPOSTA: 
O diodo é um componente eletrônico que tem uma característica que na sua polarização 
elétrica só permite a passagem da corrente em um sentido, ele tem dois terminais chamados 
anodo e catodo. Ele só permite a passagem de corrente quando o anodo está ligado no polo 
positivo da fonte de energia e o catodo no polo negativo. 
Podemos ver essa listra indicando o catodo. 
 
https://www.automotivebusiness.com.br/noticia/33201/renault-fecha-parceria-com-fabricante-de-semicondutores.
https://www.automotivebusiness.com.br/noticia/33201/renault-fecha-parceria-com-fabricante-de-semicondutores.
 
 
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FELIPE MARTINS DUARTE 
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Os diodos são fabricados com um cristal semicondutor de silício ou germânio, com uma 
junção dividida em duas partes que possuem dopagens distintas e separadas por uma 
camada de depleção. Assim cada uma dessas duas regiões terá características relativamente 
diferentes, formando uma junção PN. 
 
Como todos os componentes eletrônicos, o diodo não é um componente ideal, ou seja, ele 
possui limitações no seu funcionamento e possui um consumo de trabalho que é 
relativamente baixo, isto é, quando flui corrente através do diodo uma potência é dissipada 
em forma de calor. É possível perceber este consumo por causa da queda de tensão no diodo, 
que é aproximadamente 0.7V para diodos de silício e 0,3V para os diodos de germânio. 
 
Além do material que o diodo é fabricado, a queda de tensão no diodo também pode variar 
em função de outras características como por exemplo, em relação a corrente que flui pelo 
componente, porque quanto maior for a corrente, maior será o aquecimento no diodo. 
 
Uma das aplicações mais usuais é a ponte retificadora onde é utilizado para transformar 
corrente alternada em continua. 
 
 
 
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Já os transistores e tiristores são semicondutores com diversas aplicações em circuitos 
eletrônicos, sua diferença é que o transistor tem três camadas (NPN ou PNP) já o tiristor tem 
4 camadas. (PNPN) 
 
 
Os transistores podem ser utilizados como chaves controlando a passagem de corrente entre 
o coletor e emissor através de uma aplicação de corrente na base, geralmente é utilizado em 
amplificadores, acionamento de leds e portas logica. 
Tipos de Tiristores: 
Tirístor é uma designação que engloba fundamentalmente dois tipos de semicondutores que 
são o SCR (Silicon Control Rectifier – Retificador Controlado de Silício) e o TRIAC (Triode 
Alternative Current). Para além destes dois, existem ainda o GTO (Gate Turn Off), o SCS 
(Silicon Controlled Switch), o FotoSCR e o FotoTriaC. 
Aqui, vamos referir-nos fundamentalmente aos dois primeiros – o SCR e o Triac – que são os 
mais utilizados. 
O SCR é um Componente que conduz a corrente elétrica num só sentido, tal como o díodo, 
mas controladamente, isto é, só após um disparo na sua porta (gate, em inglês). 
O SCR é um semicondutor constituído por quatro camadas PNPN (ou NPNP), tendo numa 
extremidade um ânodo A, na outra um cátodo K e ainda a porta G (gate), tal como se 
representa na figura 1. Ao aplicar uma tensão positiva entre A e K, ele conduz de A para K, 
desde que se aplique um impulso positivo (IG) na porta G, com um determinado valor 
 
 
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mínimo. Tanto o ânodo A como a porta G devem ser polarizados diretamente; se qualquer 
deles for polarizado inversamente, o SCR não conduz. 
 
O tiristor tem a função parecida com a do transistor, porém é utilizado em cargas com 
potencias mais expressivas, como motores, aquecedores etc. 
As formas mais utilizadas para acionamento são: PWM (Modulação por largura de pulso) e 
PFM (Modulação por frequência de pulso). 
O PWM funciona controlando o tempo que um pulso fica acionado em certo período, e o ciclo 
de trabalho é calculado pela largura que o pulso fica acionado em relação ao período. 
 
 
Onde: 
Ciclo de trabalho = valor em % 
Largura do pulso = tempo sinal ligado 
Período = tempo do ciclo da onda 
 
 
 
 
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Já o PFM controla a tensão através da velocidade da frequência, quanto maior a frequência 
menor será o período. Através da modulação da frequência podemos alterar a saída do 
circuito. 
 
 
Exemplo de circuito PWM: 
 
 
 
 
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Exemplo de circuito PFM: 
 
 
Referencias: 
 
MATTEDE, henrique: diodo funcionamento, nov. 2017. Disponível em: 
https://www.mundodaeletrica.com.br/diodo-funcionamento-tipos-aplicacoes/acesso em: 21 
de fev. 2023 
DIODO retificador de alta corrente. [S. l.: s. n.], 2018. 1 vídeo (3 min 38 s). Publicado pelo 
canal Mundo da Elétrica. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=qrWpvu4wqbI. 
Acesso em: 23 fev. 2023. 
 SWART, J. K. Semicondutores: fundamentos, técnicas e aplicações. Campinas: Editora da 
Unicamp, 2008.