Pomilio

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Departamento de Sistemas e Controle de Energia

Eletrônica de Potência

José Antenor Pomilio

Publicação FEEC 01/98
Fevereiro de 1998
Revisado em Janeiro de 2002

Apresentação

O texto que se segue foi elaborado para a disciplina "Eletrônica de Potência" ministrada nos cursos de pós-graduação emEngenharia Elétrica na Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade Estadual de Campinas. Este é um material que vem sofrendo freqüentes atualizações, em função da constante evolução tecnológica na área da Eletrônica de Potência, além do que, o próprio texto pode ainda conter eventuais erros, para os quais pedimos a colaboração dos estudantes e profissionais que eventualmente fizeremuso do mesmo, enviando ao autor uma comunicação sobre as falhas detectadas. Os resultados experimentais incluídos no texto referem-se a trabalhos executados pelo autor, juntamente com estudantes e outros pesquisadores e foram publicados em congressos e revistas, conforme indicado nas referências bibliográficas. Textos semelhantes foram, ou estão sendo produzidos referentes às disciplinas de"Fontes Chaveadas" e “Condicionamento de Energia Elétrica e Dispositivos FACTS”. Campinas, 21 de Janeiro de 2002 José Antenor Pomilio

José Antenor Pomilio é Engenheiro Eletricista, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP (1983, 1986 e 1991, respectivamente). É professor junto à Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação da UNICAMP desde 1984.Participou do Grupo de Eletrônica de Potência do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (CNPq) entre 1988 e 1993, sendo chefe do Grupo entre 1988 e 1991. Realizou um estágio de pós-doutoramento junto ao Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de Pádua, Itália, em 1993/94. Foi “Liaison” da IEEE Power Electronics Society para a Região 9 (América Latina) em 1998/1999. Foi eleito “Member atLarge” do Comitê de Administração da IEEE Power Electronics Society para o triênio 2000/2002. Foi editor da Revista Eletrônica de Potência (99/2000). É presidente da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência (2000-2002).

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Conteúdo
1. COMPONENTES SEMICONDUTORES DE POTÊNCIA 1.1 BREVE REVISÃO DA FÍSICA DE SEMICONDUTORES 1.1.1 Os portadores: elétrons e lacunas 1.1.2 Semicondutoresdopados 1.1.3 Recombinação 1.1.4 Correntes de deriva e de difusão 1.2 DIODOS DE POTÊNCIA 1.3 DIODOS SCHOTTKY 1.4 TIRISTOR 1.4.1 Princípio de funcionamento 1.4.2 Maneiras de disparar um tiristor 1.4.3 Parâmetros básicos de tiristores 1.4.4 Circuitos de excitação do gate 1.4.5 Redes Amaciadoras 1.4.6 Associação em Paralelo de Tiristores 1.4.7 Associação em série de tiristores 1.4.8 Sobre-tensão 1.4.9Resfriamento 1.5 GTO - GATE TURN-OFF THYRISTOR 1.5.1 Princípio de funcionamento 1.5.2 Parâmetros básicos do GTO 1.5.3 Condições do sinal de porta para chaveamento 1.5.4 Circuitos amaciadores (snubber) 1.5.5 Associações em série e em paralelo 1.6 TRANSISTOR BIPOLAR DE POTÊNCIA (TBP) 1.6.1 Princípio de funcionamento 1.6.2 Limites de tensão 1.6.3 Área de Operação Segura (AOS) 1.6.4 Região dequase-saturação 1.6.5 Ganho de corrente 1.6.6 Características de chaveamento 1.6.7 Circuitos amaciadores (ou de ajuda à comutação) - "snubber" 1.6.8 Conexão Darlington 1.6.9 Métodos de redução dos tempos de chaveamento 1.7 MOSFET 1.7.1 Princípio de funcionamento (canal N) 1.7.2 Área de Operação Segura 1.7.3 Característica de chaveamento - carga indutiva 1.8 IGBT (INSULATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR) 1.8.1Princípio de funcionamento 1.8.2 Características de chaveamento 1.9 ALGUNS CRITÉRIOS DE SELEÇÃO ENTRE TRANSISTORES 1.10 MCT - MOS-CONTROLLED THYRISTOR 1.10.1 Princípio de funcionamento 1.10.2 Comparação entre P-MCT e N-MCT 1.11 MATERIAIS EMERGENTES 1.12 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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2. TÉCNICAS DE MODULAÇÃO DE POTÊNCIA 2.1 CONTROLE POR CICLOS INTEIROS 2.2 CONTROLE DE FASE 2.3 MODULAÇÃO POR...