Lista de exercicios

ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS DE POTÊNCIA

Aula 01 – Engenharia Elétrica

Prof. Eduardo Garcia

INTRODUÇÃO
A função da eletrônica de potência é controlar o fluxo de potência, processando a energia das fontes de alimentação disponíveis (rede elétrica, geradores ou baterias) através de dispositivos semicondutores de potência, para alimentar as cargas. Sua faixa de potência vai de mW (telefone celular) a centenas de MW (sistemas de energia). Áreas de conhecimento associadas: > Conversão de energia > Circuitos elétricos > Eletrônica > Controle > Instrumentação > Sistemas de energia > Máquinas elétricas > Compatibilidade eletromagnética 2

3

INTRODUÇÃO
Métodos de processamento da energia: > Linear → conversão através de transistores operando como resistores variáveis → elevadas perdas → eletrônica analógica convencional (ex.: amplificador de som de rádio). > Comutada → conversão através de dispositivos eletrônicos operando como interruptores → operação em etapas (ex.: sistema de partida suave de motores → softstarters). O circuito de potência é composto por semicondutores de potência e elementos passivos (indutores, capacitores e resistores), podendo assumir várias configurações em função das características de tensão, corrente e freqüência da fonte de alimentação e da carga. Pelo fato de não haver partes móveis, esses circuitos de potência são chamados de conversores estáticos.
4

INTRODUÇÃO

5

Operando como chave, o semicondutor apresenta dois tipos de perdas de energia, as quais geram dissipação de calor sobre o mesmo: as perdas em comutação e as perdas em condução. Quando o semicondutor está em condução, flui através do mesmo uma corrente Ion e aparece sobre ele uma baixa queda de tensão Von, as quais são responsáveis pelas perdas em condução.

6

Perda na condução de uma chave não ideal

Poff = Vs .I LEAK

Desprezível

Pon = VCE ( sat ) .I C

IC =

VS − VCE ( sat ) RL

VS ≈ RL

7

Perda no