Eletromecanica

TRANSISTORES DE POTÊNCIA

* Os transistores com altos valores nominais de tensão e corrente são denominados transistores de potência. Em eletrônica de potência, os transistores são utilizados, basicamente, como chaves para realizar o controle de potência. * Diferentemente dos diodos, que não podem ser controlados, os transistores possuem um terceiro terminal que permite realizar o controle do seu modo de operação. Para aplicações envolvendo altas potências são utilizados dois tipos de transistores: o transistor bipolar de junção (BJT) e o transistor de efeito de campo metal-óxido-semicondutor (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor - MOSFET). * O BJT é um transistor lento quando comparado com o MOSFET e é controlado por corrente, sendo necessário uma corrente de base significativa para mantê-lo ligado. Além disso, por ser composto de junções PN, ao passar do estado ‘ligado’ para ‘desligado’, temos condução reversa por um tempo determinado. Já o MOSFET, é um dispositivo controlado por tensão. Possui queda de tensão sobre ele no estado ‘ligado’ maior que o BJT, mas com velocidade de chaveamento muito maior com menor perda de potência. * Portanto, a escolha do dispositivo de potência deve levar em conta o ciclo de trabalho (tempo de estado ‘ligado’) do transistor, com vantagem para o BJT, e a facilidade de projeto e velocidade de chaveamento, com vantagem para o MOSFET. * Na tentativa de resolver as limitações do BJT e do MOSFET, foi desenvolvido o transistor bipolar de porta isolada (insulated-gate bipolar transistor – IGBT). Estes transistores operam com baixas perdas no estado ‘ligado’, suportam velocidades de chaveamento relativamente altas e requerem circuitos de acionamento relativamente simples.

TRANSISTOR BJT
O transistor bipolar é um dispositivo de três camadas (PNP ou NPN), controlado por corrente, cuja operação é dividida em três faixas distintas.
Quando a corrente de base IB é zero, o transistor opera na região de