EPO - Eletrônica de Potência


RESUMÃO PARA PROVA

Diodo:

Trata-se do mais simples dos dispositivos semicondutores, com características semelhantes a de uma chave. Possui 2 terminais, o Anodo(A) e o Catodo (K).

Detalhes Construtivos:
O diodo pode ser construído com materiais diferentes, sendo eles o Germânio e o Silício. O material usado na sua construção faz com que o diodo apresente uma queda de tensão diferente, sendo 0.3V para Germânio e 0.6V para Silício.

Polarização:
    O diodo pode ser polarizado direta ou indiretamente.
Polarização direta:
    Quando no terminal Anodo existe um potencial maior (mais positiva) que terminal catodo, permitindo a condução de A para K.
Polarização indireta / reversa:
    Quando no terminal Catodo existe um potencial maior (mais positiva) que terminal Anodo, barrando a condução de K para A.


  
Explicando de uma forma mais simples, usando uma analogia com terminais de uma bateria, se ligarmos o terminal Anodo ao terminal positivo da bateria, e o catodo do diodo a uma lâmpada, conforme o circuito abaixo, haverá fluxo de corrente permitindo que a lâmpada fique acesa. Dessa forma temos a polarização direta.
 
 Na polarização indireta/ reversa, o diodo não conduz, mantendo a lâmpada desligada.
 
 
 
Aplicações de um diodo:
Existem diversas aplicações para os diodos. No momento iremos falar somente da retificação.

Retificação: O que é?
Retificar é o ato de corrigir algo. No caso da eletrônica, retificar um sinal é transformar / tratar um sinal para que haja um aproveitamento melhor. A retificação normalmente é associada a uma fonte AC/DC, onde o sinal de saída de um transformador - uma tensão senoidal – é transformado em um sinal direto, ou tensão de corrente contínua.
 

 
Tipos de Retificação:
Retificação de Meia Onda:
    Utiliza-se o circuito abaixo:

 
 

Retificação de Onda Completa:
    Utiliza-se o circuito abaixo:







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SCR:

SCR (do inglês Silicon Controlled Rectifier - Retificador Controlado de Silício) é um componente eletrônico semicondutor de quatro camadas da família dos tiristores. Composto, geralmente, por três terminais, dois dos quais denominados anodo (A) e catodo (K), formam um diodo bipolar, e no terceiro terminal (que é usado para controle), denominado gatilho, se aplica um pulso que provoca o "disparo" do dispositivo.
Quando o SCR opera como elemento retificador, seu disparo ocorre geralmente em sincronismo com a forma de onda da CA que esta sendo retificada em um certo ângulo pré-determinado pelo projetista. Para a manutenção do SCR é necessária uma corrente mínima. Depois de disparado, o SCR continua em condução até que sua corrente se torne menor do que a corrente de manutenção, ocasionando seu desligamento.
Quando não está em condução, o SCR recebe toda a tensão presente na entrada (entre os terminais de anodo e catodo) até que ocorra um novo disparo.
 (Wiki)


 Simbologia: 





 Características:

Conduz apenas do Anodo para o Catodo, se houver um pulso inicial no GATE. Uma vez "disparado", o "reset" ocorre quando:
   - Ocorrer um Curto-Circuito entre Anodo e Catodo; ou
   - A tens~ao presente no Catodo for superior a tens~ao do anodo;

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DIAC:

O DIAC, ou DIode for Alternating Current, é um gatilho bidirecional, ou diodo que conduz corrente apenas após a tensão de disparo ser atingida, e pára de conduzir quando a corrente eléctrica cai abaixo de um valor característico, chamada de corrente de corte. Este comportamento é o mesmo nas duas direcções de condução de corrente. A tensão de disparo é por volta dos 30 volts para a maioria destes dispositivos. Este comportamento é de certa forma similar, porém mais precisamente controlado e ocorrendo em menor valor, ao comportamento de uma lâmpada de neon.
O DIAC é normalmente usado para disparar TRIACs e SCRs.
Como um DIAC é um gatilho bidirecional, seus terminais não são marcados como anodo ou catodo mas a maioria é marcada como A1 ou MT1 e A2 ou MT2.
(Funciona da mesma maneira que dois diodos zener em série, ligados de maneira invertida um em relação ao outro. Pode-se produzir um equivalente a um DIAC de 9V, por exemplo, ligando-se dois diodos zener de 9v em série, catodo com catodo).


Simbologia:


Características:

   Conduz corrente elétrica em ambos os sentidos, isto é tanto de MT1 para MT2 como de MT2 para MT1. Normalmente é usado para disparar os TRIACs em circuitos DIMMER, usado como filtro para evitar falsos disparos. Esse tipo de componente, em seu funcionamento normal, inicia a condução em um determinado valor de tensão, geralmente 30V.

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TRIAC:

Um TRIAC, ou Triode for Alternating Current é um componente eletrônico equivalente a dois retificadores controlados de silício (SCR/tiristores) ligados em antiparalelo e com o terminal de disparo gate ligados juntos. Este tipo de ligação resulta em uma chave electrónica bidirecional que pode conduzir a corrente elétrica nos dois sentidos. O TRIAC faz parte da família de tiristores.
Um TRIAC pode ser disparado tanto por uma corrente positiva quanto negativa aplicada no terminal de disparo (gate). Uma vez disparado, o dispositivo continua a conduzir até que a corrente elétrica caia abaixo do valor de corte, como o valor da tensão final da metade do ciclo de uma corrente alternada. Isto torna o TRIAC um conveniente dispositivo de controle para circuitos de corrente alternada ou C.A, que permite acionar grandes potências com circuitos acionados por correntes da ordem de miliampere.
Também podemos controlar o início da condução do dispositivo, aplicando um pulso em um ponto pré-determinado do ciclo de corrente alternada, o que permite controlar a percentagem do ciclo que estará alimentando a carga (também chamado de controle de fase).
O TRIAC de baixa potência é utilizado em várias aplicações como controles de potência para lâmpadas dimmers, controles de velocidade para ventiladores entre outros. Contudo, quando usado com cargas indutivas, como motores elétricos, é necessário que se assegure que o TRIAC seja desligado corretamente, no final de cada semi-ciclo de alimentação elétrica. Para circuitos de maior potência, podemos utilizar dois SCRs ligados em antiparalelo, o que garante que cada SCR estará controlando um semi-ciclo independente, não importando a natureza da carga geral.

(Wiki)

Simbologia:


Características:

   Conduz corrente elétrica do anodo1 para anodo2 e vice-versa, desde que exista no GATE um sinal DIFERENTE de zero volts (0V).
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