Aula 1 Introdução à eletrônica de Potência

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Aula 1: Introdução à Eletrônica de Potência 
Ao final desta aula, o aluno será capaz de: 
1. Definir o que é a eletrônica de potência; 
2. Citar aplicações da eletrônica de potência e as vantagens do uso de chaves para o controle de potência Elétrica; 
3. Aprender o que são conversores estáticos de potência; 
 
Introdução 
A eletrônica de potência está presente atualmente e uma variedade muito grande de 
segmentos, tais como plantas industriais, transmissão/distribuição de energia elétrica, áudio, 
carregadores para celulares, computadores e automóveis. 
Nesta aula, começaremos a conhecê-la em profundidade definindo o termo eletrônica de 
potência, enumerando as vantagens do uso de chaves para controlar a potência elétrica, e os vários 
tipos de dispositivos semicondutores empregados para tal. 
Além de discutirmos a perda de potência em chaves não ideais e especificar os vários tipos 
de circuitos de eletrônica de potência e as aplicações típicas desta. 
 
A razão para a utilização de chaves no controle de potência se deve ao fato de que, em 
termos ideais, as chaves não apresentam perdas. 
No circuito abaixo, vemos um potenciômetro controlando a energia fornecida à carga. É 
fácil inferir que, sempre que a resistência do potenciômetro for ajustada para valores diferentes de 
zero, haverá uma parcela de potência dissipada no potenciômetro, o que caracteriza perda. Quanto 
mais elevados forem os níveis de potência, mais importantes se tornam as perdas. 
 
Se, por outro lado, empregarmos uma chave para o controle de potência, ao invés do 
potenciômetro, conforme abaixo, veremos que não há perdas, pois, quando a chave está fechada 
(ligada), a queda de tensão é nula e, com a chave aberta (desligada), a corrente será nula. Além 
disso, as chaves ideais são capazes de mudar de estado instantaneamente, ou seja, o tempo de 
transição é igual a zero. 
 Atenção: O controle, nesse caso, é obtido através da relação entre o tempo em que a 
chave permanece ligada ton e o tempo em que permanece desligada toff, como você verá 
futuramente. 
As chaves empregadas nos conversores estáticos são componentes semicondutores, tais 
como diodos, retificadores controlados de silício (SCR), TRIACs, gate turn-off thyristor (GTO), 
insulated gate bipolar transistor (IGBT), transistor bipolar de junção (BJT), transistor de efeito de 
campo MOS (MOSFET), MOS controlled thyristor. 
 
A quantificação dessas perdas através de equações será objeto de estudo quando estudarmos as 
chaves semicondutoras. 
 
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Nessa aula você: 
• Conheceu a eletrônica de potência, sua importância e possibilidades de aplicação; 
• Atentou para as vantagens do controle de potência por chaves sobre os demais métodos e ainda foi 
apresentado aos principais tipos de chaves semicondutoras; 
• Aprendeu que as chaves semicondutoras, diferentemente das chaves ideais, introduzem perdas de potência.