CAPITULO 1.1
01
O
–
que
ELETRÔNICA
DE
POTÊNCIA
Eletrônica
de
Potencia?
é
É a área da eletrônica que se preocupa no processamento da energia elétrica visando obter maior eficiência, menores perdas no processo de conversão de energia; baseando se na utilização de semicondutores operados regime de chaveamento, chaveament o, para realizar r ealizar o controle do fluxo de energia entre fontes e cargas. 1.2 Qual o Método mais eficiente para controle da potencia elétrica? É aquele com uso de chaveamento como dispositivos de controle. 1.3 Qual a desvantagem do uso de um Reostato para controle de Potencia Elétrica
entregue
a
uma
carga?
É a baixa bai xa eficiência, aumentando as perdas de energia devida o aquecim aquecimento ento do reostato. 1.4 Explique porque uma chave é superior a um reostato para controle de potencia
elétrica
entregue
a
uma
carga?
É devido a perda de potencia na chave ser menor que no reostato, não havendo dissipação
de
potência,
não
ocorrendo
perdas.
1.5 Um Reostato de 20 Ω está ligado a uma carga resistiva de 30 Ω. Se a fonte
de tensão for de 120 V. Determine a potencia dissipada pelo reostato? dados: eostato r eostato
=
resistencia
20
de
carga=
vcc=
30
Ω
120
potencia
dissipada
cálculo
da
corrente
do
(p.r)?
circuito
x =
=
=
(rl )
v reostato
v=r I
(rt )
Ω
(i) i
=
2,4
A
= I x RT = 2, 4² x 20 = 5, 76 x20 = 115, 20 Watts. Uma chave controla um aquecedor de 20 Ωconectado a uma fonte AC de 208 V. Se a chave estiver ligada. Determine a potência consumida pelo aquecedor e pela
chave?
VL=
208
RL
V
=
Pot.Aquecedor
=
Pot.Chave 1.6
Repita
=
0
20 =
=
=
= o
W,
problema
Pois
2,163
Kw
2,163 1.6
a
Ω
se
tensão
a
chave
na
Kw estiver
carga
desligada?
L=0
V.
1.7 Uma chave ideal controla uma carga de 20 Ω conectada a uma fonte AC de
120 V. Se a chave estiver ligada por 20% do tempo, Determine a potencia consumida
pela
carga?
Calculo
com
a
chave
VL=
fechada
20%
do
tempo.
120
20%
de
VL
RL
=
V
0,2x120
=
PL
=
v=
24
20 =
=
V Ω
=28,80
W
1.8 A figura 1.8 mostra uma chave ideal sem perdas por chaveamento. Se a queda de tensão no estado ligado for de 2,0 v e a corrente de fuga for de 1mA. Calcule
a
perda
de
potencia
na
chave
quando
ela
estiver:
A)
LIGADA
IC=
=
9,8
A
Calculo
da
perda
()=
2,0
V
(corrente de
de
potencia x
condução
durante
9,8
o
do
estado
A
=
circuito) ligado
19,6
B)
() W
DESLIGADA
CALCULO DA PERDA DE POTENCIA DURANTE O ESTADO DESLIGADO () () = 2,0 V x 1mA = 2 V x 10-³A = 0,002w=2 mW (Desprezível) 1.9
Enumere
A)
as
LIGA
características E
de
uma
DESLIGA
chave
ideal.
INSTANTANEAMENTE
B) QUANDO ESTÁ DELSIGADA, A QUEDA DETENSÃO É NULA. C) QUANDO ESTÁ ABERTA, A CORRENTE QUE ATRAVESSA É NULA. D)
NÃO
DISSIPA
POTÊNCIA
E) QUANDO ESTÁ FECHADA, DEVE SUPORTAR CORRENTES ALTAS. F) QUANDO ESTÁ ABERTA, DEVE SUPORTAR TENSÕES ELEVADAS. G) QUE UTILIZE POUCA POTÊNCIA PARA CONTROLE DE OPERAÇÃO. H)
QUE
I)
SEJA
QUE
J)
SEJA
QUE
K)
QUE
ALTAMENTE LEVE
TENHA NÃO
PRECISE
CONFIÁVEL. E
PEQUENA.
BAIXO
CUSTO.
DE
MANUTENÇÃO.
1.10 Enumere algumas aplicações comuns da eletrônica de potencia nas seguintes A)
áreas.
RESIDENCIAL:
ACIONAMENTO
DE
ILUMINAÇÃO
B) INDUSTRIAL: AQUECIMENTO INDUTIVO, ACIONAMENTO ACIONAMENTO DE BOMBAS E MOTORES. C)
COMERCIAL:
ACIONAMENTO
DE
ELEVADORES,
NOBREAK.
D) SISTEMA DE ENERGIA ELETRICA: TRANSMISSÃO EM ALTAS TENSÕES T ENSÕES CC; FONTES DE ENERGIA ALTERNATIVA (VENTO, SOLAR, ETC..). E ARMAZENAMENTO E)
DE
TELECOMUNICAÇÕES:
ENERGIA.
FONTES
DE
ALIMENTAÇÃO
CC
F) AEROESPACIAL: AEROESPACIAL: SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE SATÉLITES E SISTEMA DE
ALIMENTAÇÃO
G)
TRANSPORTE:
DE
METRÔ,
NAVES.
CARGAS
DE
BATERIAIS...
1.11 Se a fonte de tensão, na figura 1.8, for de 150 V e a resistência de carga for de 1Ω. Calcule a perda na condução, a pe rda por chaveamento e as perdas
totais para os ciclos de trabalhos e para as frequências dadas na tabela 1.2. Considere
a)
VCE
(sat)=1,1
Para
V,
(On)=
F=1
-
µS
KHz
Perdas
VCE
1,0
e
(Off)
e
=
1,5
20
por
% condução
(sat)=
1,1
v
VS=150
v
ICmax= () -
=
µS
= x
Imaxx
d
=
Perdas
1,1
150 v
x
150
A
por
A x
0,2
=
33
w
chaveamento
= x VCE max x Imax x ((On) + (off)). F= x 150 v x 150 A x (2,5 x )x 1x= 9,375w -
Perda
Total
(Pt)
=
+
=
b)
33
w
Para
9,375
=
F=1
()
+
42,375
KHz
Imax
-
x
d
=
=
e
Perdas =
1,86
34,62 50
por 1,1
v
x
150
Perdas
w %
condução A
x
0,5
por
=
82,5
w
chaveamento
= x VCE max x Imax x ((On) + (off)). F= x 150 v x 150 A x (2,5 x )x 1x= 9,375w -
Perda
=
+
c)
=
82,5
Para
+
F=1
()
w
Total 9,375
KHz
ICxd
-
=
1,1
=
e
Perdas =
w
91,875
w
75
%
por v
x
150
Perdas
A
condução
x
0,75
=
por
123,75
w
chaveamento
= x VCE max x Imax x ((On) + (off)). F= x 150 v x 150 A x (2,5 x )x 1x= 9,375w =
Perda +
d)
= Para
() -
123,75
w
+
F=2
Total 9,375
KHz
Perdas =
ICxd
=
1,1
w
= e
133,125
w
20
%
por v
x
Perdas
150 por
A
condução x
0,2
=
33
w
chaveamento
= x VCE max x Imax x ((On) + (off)). F= x 150 v x 150 A x (2,5 x )x 2x= 18,75w -
Perda
Total.
=
+
=
e)
33w
Para
+
18,75w
F=2
-
KHz
Perdas
()
=
ICxd
=
-
= e
51,75
w
50
%
por
1,1
v
x
150A
Perdas
condução x
0,5
=
por
82,5
w
chaveamento
= x VCE max x Imax x ((On) + (off)). F= x 150 v x 150 A x (2,5 x )x 2x= 18,75w -
Perda
Total.
= + = 82,5 w +18,75 =101,25 wf) Para F=2 KHz e 75 % ()
Perdas =
ICxd
=
-
1,1
por v
x
150A
Perdas
x
condução 0,75
=
por
123,75
w
chaveamento
= x VCE max x Imax x ((On) + (off)). F= x 150 v x 150 A x (2,5 x )x 2x= 18,75w -
Perda
=
+
=
123,5
w
+
Total. 18,75
w
=
142,5
w
1.12 Se a fonte de tensão, na figura 1.6, for de 120 v e a resistência de carga for de 10Ω. Calcule a perda por chaveamento quando = 1,0 µS e quando o transistor passar de desligado para ligado e vice-versa com uma frequência de 5,0 KHZ. CALCULO
DA
=
=
CALCULO
DA
=
VCEsat
CORRENTE
DO
=
12
POTENCIA
x
=
CIRCUITO
1,1
A
POR x
CONDUÇÃO
12
=13.2
W
CALCULO DA PERDA DE ENERGIA DURANTE O ACIONAMENTO =
x
VCE
max
x
Imax
x
=
120
x
12x1,0
x
=
480
.J
CALCULO DA PERDA DE ENERGIA DURANTE O DESLIGAMENTO
=
x
VCE
max
CALCULO =
x
DA +
Imax
x
=
120
x
PERDA
TOTAL
x
480
=2
12x1,0x
=
DE
480
.J
ENERGIA
.J=960
.J
CALCULO DA PERDA MÉDIA DE POTÊNCIA DURANTE O CHAVEAMENTO = x VCE max x Imax x . F= x 120 v x 12 x (1,0 x )x 5x= 2,4 w
CAPITULO
02
–
DIODOS
DE
POTÊNCIA
2.1 Que tipo de semicondutor é utilizado em diodos de potência? R-
São
2.2
Quais
feitos as
normalmente vantagens
de
principais
germânio do
e
de
silício.
diodo
de
silício?
R – Suportam maiores correntes e temperaturas tendo uma resistência reversa maior. 2.3
Qual
é
a
condiçãoque
polariza
diretamente
um
diodo?
R – Quando a tensão no anodo é mais positiva que no catodo, nesta condição o diodo está diretamente polarizado, podendo conduzir corrente com pequena queda 2.4
Qual
de é
a
tensão condição
em
que
polariza
seus inversamente
terminais. um
diodo?
R – Quando a tensão no catodo é mais positiva que no anodo, diz que o diodo está inversamente polarizado, bloqueando assim o fluxo de corrente. 2.5 Qual é a tensão nos terminais de um diodo ideal diretamente polarizado? R
–
Zero.
2.6 Desenhe um circuito chave equivalente para um diodo diretamente polarizado. 2.7 Desenhe um circuito chave equivalentes para um diodo inversamente polarizado.
2.8
Defina
o
valor
da
PIV
de
um
diodo.
E a tensão máxima inversa que pode ser ligada nos terminais de um diodo sem ruptura, se for excedido o diodo conduz inversamente e será danificado.
2.9
Como
testar
um
diodo
com
um
ohmimetro?
R – Ligando o ohmimetro de tal modo que polarize o diodo diretamente havendo leitura de baixa resistência, resi stência, invertendo a polaridade do ohmimetro ohmimetro deverá haver leitura infinita de resistência ou circuito aberto. (DIODO OK). Para os casos de resistência infinita de ambos os lados medidos (DIODO ABERTO OU DEFEITUOSO), para os casos de leitura de baixa resistência em ambos os lados do
diodo
(DIODO
EM
CURTO
CIRCUITO
OU
DEFEITUOSO)
2.10 No circuito mostrado na figura 2.19determine Id. Qual a tensão inversa máxima
Tensão
nos
máxima
terminais
inversa
=
15
do
V
(tensão
diodo?
da
fonte).
CAPITULO
03
–
TRANSISTORES
DE
POTÊNCIA
3.1 Faça uma lista dos terminais de um transistor bipolar de junção. Coletor
(C),
Base
(B)
e
Emissor
(E).
3.2 Descreva como as junções base-emissor e coletor-base devem ser polarizadas
para
um
BJT
passar
ao
estado
ligado.
A junção base- emissor está diretamente polarizado, enquanto enquanto a junção coletorbase
fica
polarizada
inversamente.
3.3 Descreva como as junções base-emissor e coletor-base devem ser polarizada
para
um
BjT
passar
ao
estado
deligado.
Tanto a junção base-emissor quanto enquanto a junção coletor-base fica polarizada
inversamente.
3.4 Qual terminal fica com a tensão mais negativa em um transmissor PNP? Emissor(E) 3.5 Dentre os terminais de um BJT, quais os dois que atuam como um contato de
uma
chave?
e
Emissor(E)
Base(B)
3.6 Dentre os terminais de um MOSFET, quais os dois que atuam como contato de
uma
Porta
(G)
chave?
e
Fonte
(-S)
3.7 Dentres os terminais de um UjT, quais os dois que atuam como terminais de controle
?
Emissor 3.8
(E)
Para
que
Para
é
e usado
o
Base
terminal
polarização
B2
em
(B) um
do
UJT
?
dispositivo
3.9 Na figura 3.4 , Vcc = 200 v, RC = 20 Ω, β=20, Vce(sat) = 1,0 v e Vbe(sat) = 1,2
v
determine:
a) O valor mínimo de Ib necessáriopara assegurar o estado ligado saturado. IC= b)
= A
perda
de
= potencia
no
9,95 estado
ligado
A do
transistor.
Pon
=
VCE
x
IC
=
1,0
x
9,95
=
9,95
w
3.10 Na figura 3.4 , Vcc = 200 v e Rc = 20 Ω. O BJT passa para o estado ligado e para o desligado com frequência de 5 khz, tsw(on) = 1µs e tsw(off) = 1,5 µs. Determine
as
perdas
ICmax
=
-
Perdas
= =
x x
Ima
=
+
=
x
F
x200
333,3 x
d=
chaveamento.
=
x200
=
por 10
A
por
=
x
=
potencia
=
x
ICma
de
v
x
j
v
x
x
10
+
833,3
x
chaveamento 10 x
x 1,5
500
x
x
5000
j
=333,3 x
j
x
0=500 =833,3
Hz
=
j
x
j
x
j
4,16
w
3.11 Uma chave BJT controla potencia DC para uma carga resistiva de 5 Ω. A
fonte de tensão DC Vs = 120 V, Vce (sat) = 1,2 V, Vbe(sat) = 1,5 V, a resistênc r esistência ia de base é de 1,5 Ω e tensão de polarização de base Vbb = 5 v. Se a f requência
for de 5 khz com tsw(on) = 1 µs tsw(off) = 1,5 µs, determine: β?
a)
IC=
=
=
β
23,76 =
b)
IB=
=
=
A
perda
ICmax x x
Ima
=
x
ICma
=
+
=
x
x
= F
= =
480 x
d=
75,66 no
=
BJT.
24
A
de x120
x120 x 1200
v
v
x
j
x 10
+ x
A 0,314
potencia
Perdas
=
= =
de
=
-
=
A
x
720 j
x
Potencia 24
x
1,5
x
x 5000
j
=480 0=
720
=1200 Hz
x
=
j x
j
x
j
6,0
w
3.12 Uma chave BJT controla potencia DC para uma carga resistiva de 5 Ω. Se a fonte de tensão DC Vs = 120 V, Vce (sat) =1,2 V, e o tempo de ligação for de 1
µs,
a)
As
perdas
IC
dp
=
Pon
=
determine: BJT
no
=
VCE(sat)
x
estado
=
IC
=
ligado.
24
1,2
x
24
A
=
28,8
w
b) A perda de energia no BJT durante o tempo de ligação da chave. =
Perdas x
ICma
x
de
=
x120
v
x
Potencia 24
x
0=480
x
j
3.13 Na figura 3.4, Vcc = 200 V , Rc = 20 Ω, Rb = 5 Ω, β = 30 e Vbe = 0,6 V
quando a chave esta ligada. li gada. Determine Determine a tensão mínim mínima a de entrada necessária para
ligar
a
chave.
3.14 Na figura 3.4, Vcc = 300 V , Rc = 20 Ω. O BJT é passado para estado ligado
e desligado com uma frequência de 2 khz, sendo tsw(on) = 10 µs, tsw(off) = 1,2 µs e Vce(sat) = 1,6 V. Determine as perdas totais de potencia por chaveamento. chaveamento. ICmax
=
-
=
=
Perdas
=
x
Ima
=
x
Ima
x x
=
de
x300 =
15
x300
v
x v
15 x
A Potencia
x 15x1,2
10x
0=7,5
x
j
x
=0,9
x
j
= =
+ x
= F
7,5 x
x
d=
j
8,4
+ x
0,9
j
x
x
j=
8,4
2000
Hz
=
x
j
16,8
w
3.15 Uma chave MOSFET controla a potencia para uma carga de 5 Ω. A fonte de tensão DC Vs = 120 v, RDs(on) = 0,1 Ω, a frequência de chaveamento é de
25 Khz ton=150 ns e o ciclo de trabalho é igual a 0,6 . Determine: a)
A
Perda
ID
de
=
energia
durante
=
-
=
ID²
x
RDs(on)
b)
A
Perda
=
x
F
x
de =
estado
A
de =
(23,53)²
potencia
8,3
x
x0,1
Energia x
150x
na
chaveno
x
25000
j
ligado
23,53
Perdas
=
o
=
8,3
estado Hz
=0,2
x
j
ligado w
3.16 Uma chave IGBT controla a potencia para uma carga de 15 Ω. A fonte de
tensão DC Vs = 440 v, VCE(sat) = 1,5 v, a frequência de chaveamento é de 2 Khz, ton=20 ns e o ciclo de trabalho é igual a 0,6 . Determine: a) ICmax
O
Valor
nominal =
mínimo =
de =
corrente 29,2
do
IGBT A
IC(avg)
=
b)
A
=
VCE
c)
A
IC(max)
x
Perda
de
x
IC(avg)
Perda
d
=
potencia =
de
29,2
1,5
0,6
no x
potencia
x
= estado
17,54
na
17,54
=
ligado 26,31
ligação
A
da
w chave
= VCC x IC(max) x ton x fsw = 440 x 29,2 x 20 x j x 2000 Hz =0,08 w
CAPITULO 4.1
Qual
04 a
–
principal
DISPOSITIVOS
diferença
entre
um
diodo
TIRITORES e
um
SCR?
É que o SCR possui um terceiro terminal denominado de Gatilho, que é usado para controle, é através do qual se aplica um pulso que provoca o "disparo" do dispositivo. 4.2 duas condições devem ser atendidas para fazer com que um SCR passe para
um
estado
ligado.
Quais
são
elas?
São elas: Que o SCR esteja polarizado diretamente diretamente e que a sua porta (Gatilho) receba
uma
corrente
positiva
4.3 Que efeito tem a corrente de porta no SCR depois que o dispositivo passa ao
estado
ligado?
Depois que o SCR recebe a corrente na porta, a mesma não terá mais nenhuma finalidade.
4.4 Como varia a tensão de disparo com a corrente de porta? Quando o SCR estiver polarizadodiretamente, uma pequena corrente direta denominada de corrente no estado desligado flui pelo dispositivo. Essa região da curva, conhecida como região de bloqueio direto. Entretanto, se a polarização direta for aumentada até que a tensão do anodo alcance um limite crítico denominado de tensão de disparo direta (Vfbo), o SCR passa para o estado ligado. A Tensão do SCR cai então para um valor val or baixo entre 1 a 3 v e a corrente aumenta no mesmo instante limitada apenas pelos componentes em série ao SCR. 4.5 Como passar um SCR ao estado ligado quando o terminal da porta estiver aberto? Quando a Junção Porta-Catodo estiver polarizada diretamente, o SCR passará para
o
estado
ligado.
4.6 Que requisitos devem ser atendidos pelo circuito de acionamento de porta? porta ? Que o SCR esteja polarizado diretamente e sua corrente positiva da porta não ultrapasse
os
limites
de
sua
região
de
operação.
4.7 Explique a operação de um SCR usando o modelo de dois transistores. Pode-se representa um SCR como dois transistores separados e complementares, um NPN (Q1) e Outro Outr o PNP (Q2). O coletor de Q1 é a base do Q2 e a base de Q1é o coletor de Q2. Uma tensão positiva na porta polariza diretamente a junção base-emissor do transistor Q1, passando-o para o estado ligado. Isso possibilita a passagem de corrente através do coletor do NPN. Se o Anodo do SCR estiver positivo, a junção emissor-base do PNPestará diretamente polarizada, passando para o estado ligado. Na prática o PNP suprirá o NPN com sua corrente de base para que ambos os transistores entrem em processo de saturação. A retirada da tensão da porta, não fará com que o SCR passe para o estado desligado até que a corrente principal (anodo para catodo) seja
interrompida.
4.8 Determine os valores médios e RMS na forma for ma de onda de corrente mostrada na figura 4.6 usando o método de aproximação Im = 80 A, To = 4ms e T = 20 ms. Calculo IRMS Cálculo
dos
valores
=
=
dos
Valores
RMS
da
=
35,77
Médio
da
corrente A Corrente
Iavg
=
=
=
16
A
4.9 Determine a corrente RMS de um SCR quando a corrente media DC for de 80
A,
com
um
ângulo
de
condução
Ѳ
20° .
de
Usando a tabela 4.2, Para Ѳ = 20°, temos que fo= 5,0 Fator de Form a
Irms
=
fo
x
Iavg
=
5
x
80
=
400
A
4.10 Determine a corrente RMS de um SCR quando a corrente media DC for de 120
A,
com
um
ângulo
de
condução
Ѳ
40° .
de
Usando a tabela 4.2, Para Ѳ = 40°, temos que fo= 1,8 Fator de Form a
Irms
=
fo
x
Iavg
=
1,8
x
120
=
216
A
4.11 Faça um esboço da forma de onda da corrente de saída de um SCR que controla uma carga quando VDRM for ligeiramente ligeiramente excedido, o que provocará o disparo
sem
qualquer
acionamento
na
porta.
4.12 Quando a corrente sustentação de um SCR é maior, a -30°C ou a +30°C? É
Maior
em
+30°C
4.13 Defina IH. Quando acorrente de sustentação cria um problema? É a corrente mínima de Anodo para manter o SCR em condução, denominada de corrente de sustentação. sustentação. Ocorrerá um problema se esta corrente sofrer uma redução
para
valores
abaixo
do
valor
crítico.
4.14 Explique o significado do valor nominal di/dt de um SCR. O que deverá ocorrer com um SCR quando (di/dt)max for ultrapassado? Como esses efeitos podem
ser
reduzidos?
É a taxa de subida crítica da corrente no estado ligado em um determinado
intervalo interv alo de tempo, bastante pequeno, que o fabricante estabele estabel e para que o SCR trabalhe em um valor seguro. Se este valor for ultrapassado o SCR será danificado. E para evitar esse problema devemos colocar uma indutância em série com o dispositivo para se opor as variações de correntes, amortecendo a corrente
de
subida
do
anodo.
4.15 Explique o significado do valor nominal dv/dt de um SCR. O que deverá ocorrer com um SCR quando (du/dt)MAX ( du/dt)MAX for ultrapassado? Como Como esses efeitos podem
ser
reduzidos?
É a taxa de subida crítica da tensão no estado desligado em um determinado intervalo de tempo. Se este valor for ultrapassado, poderá vir a queimar o dispositivo SCR. Para evitar estes problemas, usamos um circuito RC (SNUBBER) que irá se opor a variação de tensão no dispositivo, evitando a sua queima. 4.16 Determine o valor mínimo da indutância L em serie necessária para proteger m SCR contra um di/dtexcessivo. O dispositivo tem um valor nominal di/dt di /dt de 10 A
/us
e
a
L
fonte
de
=
tensão
AC
=
é
de
=
220
V. 22uF
4.17 Por que um snubber é necessário em um Tiristor? Esboce um circuito snubber
e
explique
como
ele
funciona:
O circuito snubber é necessário para evitar disparos não programados devido às valores altos de dv/dt. Quando o SCR estive no estado desligado, o capacitor carregara positivamente. positivamente. Quando o SCR passar para o estado ligado, o capacitor descarregará e se somará ao dv/dt. Portanto, uma pequena resistência( Rs) é acrescida em série com o capacitor para amortecer a descarga e para limitar a corrente
transitória
de
passagem
para
o
estado
ligado.
4.18 Determine os valores de um circuito snubber RC quando o SCR tiver os seguintes VDRM
valores –
nominais: 200
V
(dv/dt)max
–
200
V/µs
(di/dt)max
–
100
A/µs
RL
-
T=
=
10
=
C=
1us
=
Rs
Ω
=
1x
=
=
s
0,1
=
=
uF
1,414
mΩ
4.19 Qual a diferença entre um SCR do tipo inversor e um SCR do tipo controle de
fase?
4.20 Desenhe quatro SCRs em série o circuito externo para equalizar as tensões. tensões .
4.21 Descreva os vários métodos usados para o SCR passar ao estado ligado. -
Por
Pulso
-
no
Por
-
Por
Gate
(Gatilho)
sobre Aumento
-
Por
disparo
-
Por
luz
tensão da
temperatura de
dv/dt
ou
Radiação
4.22 Descreva os vários métodos usados para o SCR passar ao estado desligado em circuito DC.- Desviando a corrente de anodo por um caminho alternativo -
Curto-circuitando
o
anodo
e
catodo
do
SCR
- Aplicando uma tensão inversa (polarizando o SCR inversamente) - Forçando a corrente de anodo a cair a zero por um período breve - Abrindo o caminho externo proveniente da tensão de alimentação do anodo - reduzindo azero, por um momento, a tensão de alimentação.
4.23 Desenhe os símbolos de um Triac e identifique seus terminais.
MT1 – Terminal Principal 1; MT2 - – Terminal Principal 2 G- Gate 4.24
Esboce
a
curva
característica
4.25
Enumere
os
quatro
modos
Modo Tensão Tensão Primeiro Positivo Positivo Segundo Positivo Negativo Terceiro
V-I
de
operacionais
de
de entre entre
Triac
um
Triac.
Operação MT2
a
um
e Porta
MT1 e
MT1
Negativo Positivo Quatro Negativo Negativo 4.26 Desenhe o símbolo de um Diac e identifique seus terminais. A1=
4.27
4.28
Anodo
Esboce
a
Descreva
1
e
A2
=
curva
característica
V-I
a
operação
de
Anodo
2
um
Diac.
de
um
GTO.
R- O Tiristor de desligamento por Porta (GTO) é uma chave semicondutora de potencia que passa para o estado ligado como um SCR normal, isto é, com um sinal positivo na porta, sendo que este permanecerá ligado mesmo que o sinal da porta for removido. Além disso, pode passar para um estado desligado por meio de uma u ma corrente de portanegativa, sendo que este permanecerá desligado até que um sinal positivo for aplicado a sua porta novamente. Ou seja, tanto em operações em estado ligado com em estado desligado são controlados pela corrente
da
Porta.
4.29 Qual a vantagem principal do GTO sobre o SCR convencional? A principal vantagem de um GTO é a sua característica de chaveamento, pois o tempo de ligação é semelhante ao SCR, mas o desligamento é muito menor. Isso permite o uso desses dispositivos em aplicações de altas velocidades. 4.30 Desenhe o símbolo de um MCT e identifique seus terminais.
4.31
Descreva
a
operação
de
um
MCT.
Um SCR é combinado com dois Mosfet para formar o MCT, onde os dois MOSFET tem o mesmo terminal de porta, que é a porta do MCT, além do mesmo terminal da fonte que é o anodo do MCT. O Mosfet Qoff, canal N, passa o SCR para o estado desligado, enquanto que o Mosfet Qon, canal P, passa o SCR para o estado ligado. Quando a tensão porta-anodo é de -5V, Qon passa para o estado ligado e fornece corrente de porta para o SCR. Isso faz com que o dispositivo passe para o estado ligado. O MCT passa para o estado desligado com aplicação de tensão porta –anodo de aproximadamente de +10 v, a qual passa Qoff para o estado ligado. Isso desvia a corrente do SCR e o faz passar para
o
estado
4.32 Esboce a curva característica V-I de um MCT.
desligado.
