Apresentacao_Aula_03 transistores revisao.pdf

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina Departamento Acadêmico de Eletrônica Eletrônica de Potência

Semico Sem icondu nduto torre s de Po tênci tênciaa BJT, BJT, MOSFET e IG I G BT

Prof. Clovis Antonio Petry.

Biografi Biog rafiaa para Es Es ta Aula Capítulos 3: • Transistores de potência.

www.ProfessorPetry.com.br

Ne sta st a Aula Semicondutores de potência: • Semicondutores Semicondutores para eletrônica de potência; • Revisão de BJT; • BJT x FET; • FETs; • MOSFETs; • IGBTs.

Semicondut Semico ndutores ores de Po Po tência tência Semicondutores aplicados à eletrônica de potência:

Semicondut Semico ndutores ores de Po Po tência tência

Revv isão Re isão - BJT BJT BJT - Transistor bipolar de junção

Revv isão Re isão - BJT BJT

http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electro/mnueltro.html

BJT x FET FET - Transistor de efeito de campo

FET

JFET: Operação básica

FET

http://jas.eng.buffalo.edu/

FET

JFET canal n e canal p Positivo da Fonte Auxiliar  + Vaux

Aplicação do JFET  11 Q1

3524

R9 12

S2

R8

R10 R7 Q2

MOSFET MOSFET – Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor

MOSFET tipo Depleção

MOSFET MOSFET tipo Depleção

MOSFET: Operação básica.

http://jas.eng.buffalo.edu/

MOSFET MOSFET tipo Depleção

MOSFET: Operação básica.

MOSFET MOSFET tipo Depleção

MOSFET MOSFET tipo Intensificação

Canal n

MOSFET MOSFET de Potência

D ID + VDS

G +

Di

VGS S

-

MOSFET

V DD RL V D V G

MOSFET de Potência

S 50

VGS

90% 50%

50%

10%

T1 VDS (VDD )

10%

90%

ID 90%

10%

t r  t D(on)

t D(off) t on

t f 

(VDD )

VDD

MOSFET

D RL

I

MOSFET de Potência

D R G

50

S

MOSFET Classificação das perdas: 1. Cond Conduç ução ão;;

 P cond 

=

t on T 

! r ds ( on ) ! id ( on ) 2

2. Comu Comuta taçã ção: o: • Entrada em condução e bloqueio;

•

Onde:

t  f   ! t on t r  ! t off  

MOSFET Dados de catalogo:

MOSFET Quando usar MOSFET: 1. Freq Freqüê üênc ncia iass alta altass (aci (acima ma de de 50 kHz kHz); ); 2. Tens Tensõe õess mui muito to ba baix ixas as (< 500 500 V); V); 3. Pot Potênc ências ias bai baixa xass (< (< 1 kW) kW)..

MOSFET

Demonstração

Demo •

Testes de MOSFET com multímetro.

IGBT IGBT - Insulated Gate Bipolar Transistor

Características de BJT e MOSFET 

IGBT 0

Classificação das perdas: 1. Cond Conduç ução ão;;

 P cond  = ( iC  ! V CEsat  + i B ! V  BEsat  ) ! t on ! f  

2. Comu Comuta taçã ção: o: • Entrada em condução e bloqueio;

•

Onde:

 P com

=

1

t  ( 2

r 

+

Detalhamento do cálculo de perdas

)

t  f   ! I  ! ! E ! f  

IGBT Quando usar IGBT: 1. Freq Freqüê üênc ncia iass bai baixa xass (me (meno norr que que 50 50 kHz kHz); ); 2. Tens Tensõões alt altas as (> 500 500 V); V); 3. Pot Potênc ências ias alt altas as (> 1 kW kW).

IGBT Quando usar IGBT: 1. Freq Freqüê üênc ncia iass bai baixa xass (me (meno norr que que 50 50 kHz kHz); ); 2. Tens Tensõões alt altas as (> 500 500 V); V); 3. Pot Potênc ências ias alt altas as (> 1 kW kW).

www.irf.com

IGBT Encapsulamentos:

www.semikron.com

IGBT Encapsulamentos:

www.irf.com

IGBT Dados de catalogo:

IGBT

Demonstração

Demo •

Testes de IGBT com multímetro.

BJT x MOSFET x IGBT

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