Semicondutores de potência

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Semicondutores de potência por Mind Map: Semicondutores de potência

1. Os exemplos de aplicação incluem fontes de alimentação chaveadas, acionamento de motor de passo e relés de estado sólido

2. O MOSFET de potência é outro dispositivo que desempenha a função de chaveamento nos sistemas de potência. Enquanto a perda de condução de um MOSFET é grande para dispositivos de alta tensão, seus tempos de comutação e desligamento são extremamente pequenos, causando baixa perda de comutação. Eles são extremamente populares em aplicações de comutação de baixa tensão, baixa potência e alta frequência (centenas de kHz).

3. Como desvantagens, os sistemas de eletrônicos de potência injetam harmônicos tanto na fonte de energia quanto na carga, criando problemas nos dois lados. Outro problema é o fato de operarem com baixo fator de potência, sendo necessários equipamentos para compensar a potência reativa.

4. O uso essencial de retificadores é para obter uma tensão de corrente contínua (CC) a partir de uma tensão de corrente alternada (CA) (conversor CA para CC).

5. Retificadores Monofásicos

5.1. são usados em aplicações residenciais.

5.2. os retificadores monofásicos, que podem ser controlados ou não controlados. Os retificadores controlados possuem em sua estrutura dispositivos controláveis, tal como o tiristor. Já os não controlados possuem diodos em sua estrutura. O sinal de entrada pode ser retificado completamente no ciclo positivo e negativo do sinal CA por um retificador de onda completa ou ainda parcialmente, em apenas um dos ciclos, por um retificador de meia onda.

6. retificadores trifásicos

6.1. Vantagens como a maior eficiência e menor ruído no sinal CC do retificador tornam este o preferido em aplicações de média e alta potência.

6.2. Os retificadores trifásicos podem ser controlados quando em sua estrutura são utilizados dispositivos controláveis (tais como tiristores e transistores), e não controlados, quando formados por diodos. Além deles, existem os retificadores semi controlados, formados por três diodos e três tiristores

7. Tiristores

7.1. o retificador controlado de silício (SCR) é um dos mais antigos e difundidos. Ele é o mais popular devido ao seu chaveamento rápido, tamanho pequeno e suas taxas de corrente e tensão elevadas.

7.1.1. O SCR é um dispositivo de três terminais nomeados de anodo, catodo e porta

7.2. Os tiristores são usados principalmente para controlar correntes alternadas, onde a mudança de polaridade da corrente faz com que o dispositivo desligue automaticamente

7.2.1. ele involuntariamente pode passar a conduzir devido a uma sobretensão, bem como a alta temperatura ou uma variação de tensão (dv / dt) abrupta.

8. Transistor de efeito de campo metal-óxido-semicondutor (MOSFET)

8.1. O MOSFET de potência possui três terminais acessíveis ao usuário: o dreno, a porta e a fonte

9. Transistor bipolar de porta isolada (IGBT)

9.1. e possui três terminais: coletor (C), porta (G) e emissor (E)

9.2. o IGBT atua como um dispositivo controlado por tensão no terminal da porta (G), e as suas características de entrada são parecidas com as U1 - Semicondutores de potência 31 características de entrada do MOSFET. Por sua vez, as características de saída são semelhantes às de um TBJ de potência.

10. Características

10.1. A vantagem dos dispositivos eletrônicos está na sua produção em massa e por serem confiáveis, eficientes, compactos e rápidos.

10.2. o tiristor se comporta como um diodo comum. Portanto, o tiristor SCR bloqueia o fluxo da corrente inversa até que, em algum nível de alta tensão, o ponto de tensão de quebra das duas junções externas seja excedido e o tiristor conduza sem a aplicação de uma tensão no terminal de porta.

10.3. componentes mais utilizados são: diodo e transistor

11. Retificadores

11.1. Um retificador é um dispositivo elétrico que converte corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC)

12. diodos de potência

12.1. a podem ser classificados da seguinte forma: diodo de recuperação lenta (diodo padrão), diodo de recuperação rápida e diodo Schottky.

13. TBJ

13.1. O transistor de junção bipolar (TBJ), é um dispositivo autocontrolado de duas junções, onde a corrente do coletor está sob o controle da corrente de base.

13.2. Suas desvantagens são possuir alta corrente de fuga, alta queda de tensão na condução e frequência de comutação reduzida.