1. ELETRÔNICA INDUSTRIAL
ELETRÔNICA INDUSTRIAL
Jenner Ferreira
Engo. Eletricista
Escola Politécnica da USP
Especialista em Gestão do Conhecimento
COPPE / UFRJ
Mestre em Ciência da Informação
Universidade de Brasília
2. ELETRÔNICA INDUSTRIAL
ELETRÔNICA INDUSTRIAL -
- Introdu
Introduç
ção
ão
Controle de potência:
Conversão de energia
Acionamento de máquinas elétricas
Eletrônica de Potência – definição:
Aplicação de eletrônica de estado
sólido para o controle e conversão de
energia elétrica
RASHID
6. ELETRÔNICA INDUSTRIAL
ELETRÔNICA INDUSTRIAL -
- Hist
Histó
ória
ria
1900 – Retificador a arco de mercúrio
1948 – Transistor de silício (1a. revolução)
1956 – Retificador Controlado de Silício SCR
1958 – Tiristor (2a. revolução)
… microeletrônica …
Fim da década de 80, início de 90 novo
crescimento!
8. ELETRÔNICA INDUSTRIAL
ELETRÔNICA INDUSTRIAL -
- Dispositivos
Dispositivos
Até 1970 tiristores convencionais eram
base para controle na indústria
A partir de 70 novos foram criados
Diodos de potência
Tiristores
Transistores de Junção Bipolar – BJT
MOSFET’s de potência
Transistor Bipolar de Porta Isolada – IGBT
Transistor de Indução Estática – SIT
9. ELETRÔNICA INDUSTRIAL
ELETRÔNICA INDUSTRIAL -
- Dispositivos
Dispositivos
Diodos de potência
tipos: genérico, alta velocidade e Shottky
genéricos: até 3000V, 3500A
alta velocidade: até 3000V, 1000A
Shottky: até 100V, 300A
Um diodo conduz quando Va Vk
Queda de tensão direta: de 0,5V a 1,2V
10. ELETRÔNICA INDUSTRIAL
ELETRÔNICA INDUSTRIAL -
- Dispositivos
Dispositivos
Tiristor
3 terminais: anodo, catodo e gatilho
gatilho dispara condução desde que Va Vk
em condução o circuito de gatilho não tem
controle
Queda de tensão direta: de 0,5V a 2V
Pode-se desligar um tiristor fazendo-se
Va ≤ Vk
11. ELETRÔNICA INDUSTRIAL
ELETRÔNICA INDUSTRIAL -
- Dispositivos
Dispositivos
Tiristor comutado pela rede
desligamento devido à natureza senoidal
da tensão de entrada
valores nominais de até 6000V, 3500A
Queda de tensão direta: de 0,5V a 2V
Tiristores de comutação forçada são
desligados por um circuito extra
Tempo de desligamento:
Intervalo entre o instante que a corrente
principal é diminuída a zero e o instante
em que o tiristor suporta uma tensão
principal específica sem ligar novamente
12. ELETRÔNICA INDUSTRIAL
ELETRÔNICA INDUSTRIAL -
- Dispositivos
Dispositivos
1o. EXERCÍCIO
Os tiristores podem ser divididos em
8 tipos. Caracterize tais tipos
(principais dados técnicos e
aplicações) ilustrando com fotos cada
um deles
13. ELETRÔNICA INDUSTRIAL
ELETRÔNICA INDUSTRIAL -
- Dispositivos
Dispositivos
Transistor Bipolar
utilizado com frequências abaixo de 10kHz
até 1200V, 400A
Possui 3 terminais: base, coletor, base
Queda de tensão direta: de 0,5V a 1,5V
Operação como chave com emissor
comum
14. ELETRÔNICA INDUSTRIAL
ELETRÔNICA INDUSTRIAL -
- Dispositivos
Dispositivos
MOSFET
conversores de alta velocidade
até 1000V, 50A
Possui 3 terminais: base, coletor, base
IGBT
Transistor de potência controlado por
tensão
até 1200V, 400A
frequência até 20kHz
19. Semicondutor opera como chave
controlada pelo gatilho (tiristor) ou
pela base (BJT)
ELETRÔNICA INDUSTRIAL
ELETRÔNICA INDUSTRIAL -
- Dispositivos
Dispositivos
22. ELETRÔNICA INDUSTRIAL
ELETRÔNICA INDUSTRIAL -
- Dispositivos
Dispositivos
A conversão de potência elétrica permite
o controle ou condicionamento de energia
elétrica
Conversores estáticos de energia
realizam a conversão
Um conversor pode ser considerado uma
matriz de chaveamento
29. ELETRÔNICA INDUSTRIAL
ELETRÔNICA INDUSTRIAL -
- Dispositivos
Dispositivos
PROJETO DE EQUIPAMENTOS DE
ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
1. Projeto dos circuitos de potência
2. Proteção dos dispositivos de
potência
3.Determinação da estratégia de
controle
4. Projeto dos circuitos lógico e de
controle
