Prévia do material em texto
1 Eletrônica e Circuitos de Potência Semicondutores de potência Prof. Lucas Claudino • Unidade de Ensino: U1 • Competência da Unidade: - Características dos semicondutores de potência - Transistores de potência - Tiristores • Resumo: • Palavras-chave: • Título da Teleaula: Semicondutores de Potências • Teleaula nº: 01 Contextualização Padlet https://padlet.com/LucasClaudino/Potencia2019 Fonte: elaborada pelo autor. Contextualização da aula Fonte: Shutterstock ID 329274659. Semicondutores e conversores 1 2 3 4 5 6 2 Semicondutores de chaveamento: transistores Fonte: Nunes, 2018. Diodos de potência • Diodo de recuperação lenta (padrão); • Diodo de recuperação rápida; • Diodo Schottky. Fonte: Nunes, 2018. Diodo Schottky Fonte: https://bit.ly/2Z61F9Y. Recuperação do diodo Fonte: https://bit.ly/2MjVLQp Conversores de potência • Conversores CC/CC; • Conversores CA/CC (retificadores); • Conversores CA/CA; • Conversores CC/CA (inversores). Transistores de potências 7 8 9 10 11 12 3 TBJ – Transistor Bipolar de Junção Duas junções PN: BC e BE Fonte: Nunes, 2018. Fonte: Nunes, 2018. Regiões de operação do TBJ Fonte: Nunes, 2018. • TBJ geralmente utilizado em corte e saturação • Mudança rápida entre estados. • Deseja-se baixo Vce -> dissipação de potência. • Limitações do TBJ: • Baixa velocidade; • Impacto com temperatura. • Solução: MOSFET! MOSFET e IGBT MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor Dispositivo controlado por tensão Fonte: Nunes, 2018. 13 14 15 16 17 18 4 Regiões de operação do MOSFET Fonte: Nunes, 2018. MOSFET Corte: ��� ��� e ��� > ��� − ��� Linear (tríodo): ��� > ��� e ��� desligamento automático! • Exemplo: dimmer Fonte: Nunes, 2018. Análise da operação dos semicondutores de potência SP3: Análise de semicondutores de potências Você: responsável pela análise da planta do projeto 37 38 39 40 41 42 8 SP3: resolução Fonte: Nunes, 2018. • Considerações para diodos: • Tensão reversa: 2x maior que o necessário; • Saber qual a corrente de pico; • Saber a queda do diodo (datasheet); • Calcular a potência dissipada. • Considerações para transistores: • Vce / Vcb / Vbe máx; • Ic máx; • Ganho de corrente; • Características de chaveamento; • Vce saturação -> dissipação de potência. • Considerações para tiristores: • Irms para estado ligado; • Irms de pico; • Corrente de disparo; • Corrente de manutenção; • Tensão de disparo. Dúvidas? Curiosidades! Recapitulando 43 44 45 46 47 48 9 Semicondutores de chaveamento: transistores Fonte: Nunes, 2018. Características do SCR Fonte: Nunes, 2018. 49 50 51