Chaves de potência

INSTITURO FEDERAL FLUMINENSE
Campus Macaé
Curso: Eletrônica

Chaves de potência

Data: 16/05/2012

Desenvolvimento
Chaves semicondutoras de potência

As chaves semicondutoras de potência são os elementos mais importantes em circuitos de eletrônica de potência. Os principais tipos de dispositivos semicondutores usados como chaves em circuitos de eletrônica de potência são: Diodos; Transistores bipolares de junção (BJTs); Transistores de efeito de campo metal-óxido-semicondutor (MOSFETs); Transistores bipolares de porta isolada (IGBTs); Retificadores controlados de silício (SCRs); Triacs.

1- Diodos de potência O material ativo mais comum para a construção do diodo é o silício, um material semicondutor, ou seja, classificado entre o isolante e o condutor, cuja resistência decresce como aumento da temperatura. O silício é um elemento do grupo IV da tabela periódica e tem quatro elétrons na última órbita em sua estrutura atômica. Se a ele for acrescido um elemento pentavalente, com cinco elétrons na última órbita,haverá um elétron livre na estrutura do cristal. O elétron livre possibilita um grande aumento na condução e, como o elétron é uma carga negativa, esse material é conhecido como semicondutor tipo N. Se ao silício for acrescentada uma impureza trivalente, um elemento com três elétrons na sua última órbita, surge um vazio ou lacuna na estrutura cristalina, que pode receber um elétron. Esse vazio pode ser considerado uma carga positiva, conhecida como lacuna, e possibilita um grande aumento na condução; esse material dopado é conhecido como semicondutor tipo P. O grau de dopagem (adição de impurezas) é da ordem de 107 átomos. Em semicondutores tipo N, a maioria dos portadores de corrente é de elétrons e a minoria é de lacunas. O contrário aplica-se a semicondutor tipo P. Dependendo da dopagem, a condutividade do semicondutor tipo N ou P é aumentada muito se comparada ao silício puro. O diodo mostrado