02 EletPot Dispositivos Semicondutores

Universidade Federal da Bahia
Escola Politécnica
Departamento de Engenharia Elétrica

Disciplina: Eletrônica de Potência (ENGC48)

Tema: Dispositivos para Eletrônica de Potência
Prof.: Eduardo Simas [e-mail] Aula 8
DEE

Sumário




Principais dispositivos para Eletrônica de Potência


Diodos



Transistores



Tiristores

Aplicações

DEE

2/80

1. Dispositivos Semicondutores

DEE

3/80

Principais Dispositivos Semicondutores


Diodo de Potência:



Transistor Bipolar de Potência:



MOSFET de Potência:

 Tiristor (SCR):



TRIAC:



GTO (Gate Turn
Off Thyristor):



IGBT: (Insulated Gate
Bipolar Transistor)



MCT (MOS controlled
Thyristor)

DEE

4/80

Principais Dispositivos Semicondutores


Os dispositivos são

escolhidos considerando a potência máxima e a

frequência de chaveamento necessárias para a aplicação DEE

Tratamento Térmico e Termoquímico dos Aços

5/80

2.Diodos de Potência

DEE

6/80

Diodos de Potência


Os diodos de potência são provavelmente o dispositivo semicondutor mais simples utilizado em aplicações da Eletrônica de Potência.

Simbologia

Encapsulamentos

Curva Característica

A -> Anodo
K -> Catodo

Quando:
VA > VK (VAK > 0) -> polarização direta -> condução
VA < VK (VAK < 0) -> polarização reversa -> bloqueio

DEE

7/80

Diodos de Potência


Estrutura interna básica de um diodo semicondutor (junção P-N):

Região de depleção DEE

8/80

Diodos de Potência
Estrutura interna:
-

-

-

O lado N é dividido em dois, com diferente intensidade da dopagem.
A região N- tem menor intensidade de impurezas dopantes e permite ao componente suportar tensões mais elevadas pois diminui o campo elétrico na região de transição.
As regiões externas são fortemente dopadas gerando contatos com características ohmicas (e não semicondutoras). DEE

9/80

Diodos de Potência
Características estáticas:

Vo -> Tensão de condução

IR -> Corrente reversa
VRR -> Tensão de ruptura reversa

r -> Resistência interna para pol. direta