Estudo sobre conversores estaticos

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
Escola de Engenharia
Departamento de Engenharia Eletrônica

ELT 066 – Controle de Conversores Estáticos de Potência
Professor: Igor Amariz Pires
Aluno: Glauton Eduardo Vieira
Data: 10/02/2014

Um Breve Estudo Sobre Diodo de Potência, TIRISTOR, MOSFET e IGBT.

RESUMO
Este texto apresenta um breve estudo sobre alguns dos principais componentes utilizados em circuitos de Eletrônica de Potência: Diodo de Potência, TIRISTOR, MOSFET e IGBT. Seu objetivo é introduzir conceitos fundamentais necessários à disciplina “ELT 066 – Controle de Conversores Estáticos de Potência” pertencente à matriz curricular do curso de bacharelado em Engenharia de controle e Automação, Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG.

1. INTRODUÇÃO
Determinadas aplicações exigem dispositivos semicondutores (componentes geralmente compostos por junções de silício com níveis diferentes de dopagem, cuja condução elétrica é controlada pela sua polarização) que sejam capazes suportar correntes bastante elevadas. Dispositivos desse tipo são chamados semicondutores de potência. A Figura 1, mostra a distribuição de alguns componentes conforme limites de tensão e corrente de condução [1].

Figura : Limites de Tensão de bloqueio e Corrente de condução para alguns semicondutores de potência.

2. EXEMPLOS DE SEMICONDUTORES DE POTÊNCIA
2.1 Diodo de Potência
Um diodo de sinal, diodo comum, é formado por uma junção P-N e apresenta uma barreira de potencial de aproximadamente 0,7V (Diodo de Silício) quando em condução. O diodo de potência possui um comportamento semelhante, entretanto, internamente existe uma região N intermediária, com baixa dopagem. Sendo assim, o componente suporta tensões mais elevadas, pois tornará menor o campo elétrico na região de transição (que será mais larga, para manter o equilíbrio de carga).
Diodos potência de uso geral trabalham dentro de uma faixa que varia de 1A até milhares de ampères e de 50V até 5000V,