Reflexões (J.S. Nobre)

Evite a acomodação que o afasta de servir aos outros.

Muitas vezes você tem a grande oportunidade de
repartir todo esse imenso potencial de bem que se
armazena em seu coração. São tantas criancinhas
órfãs e carentes do seu afeto; tantos doentes sem
amigos, pedindo a caridade da sua visita...

E você, com tempo para dar, com amor para repartir,
com vontade de ajudar, porque está aí esperando?...
Eletrônica de Potência



Tiristores;
Capítulo 4, págs. 120 à 161 do livro texto;
Professor: Fernando Soares dos Reis;
Sumário
 4.1
Capítulo 4
Introdução;
 4.2 Características dos Tiristores;
 4.3 Modelo com Transistores do Tiristor;
 4.4 Disparo de um Tiristores;
 4.5 Proteção Contra di/dt;
 4.6 Proteção Contra dv/dt (snubber);
 4.7 Desligamento do Tiristor;
 4.8 Tipos de Tiristores;
Sumário
 4.9
Capítulo 4
Operação em Série de Tiristores;
 4.10 Operação em Paralelo de Tiristores;
 4.11 Circuitos de Disparo de Tiristores;
 4.12 Transistor de Unijunção;
 4.13 Transistor de Unijunção Programável;
 4.14 Modelamento em Spice para Tiristores;
 RESUMO;
 PROBLEMAS;
4.1 Introdução
É
um dos dispositivos semicondutores de
potência mais utilizados;
 Os tiristores são extensivamente utilizados em
circuitos de eletrônica de potência;
 Eles podem ser considerados como chaves
biestáveis, indo do estado de não-condução
para o estado de condução;
4.2 Características dos Tiristores
 Trata-se
de um dispositivo semicondutor de
quatro camadas, de estrutura pnpn, com três
junções pn;
4.2 Características dos Tiristores
 Quando
+
a tensão de anodo é positiva em
relação ao catodo, as junções J1 e J3
estão polarizadas diretamente...
 Diz-se então que o tiristor está na condição de
bloqueio direto (do inglês forward blocking) ou
estado desligado;
 Neste caso a corrente de fuga é conhecida
como corrente de estado desligado ID.
 Se a tensão VAK for aumentada a um valor
suficientemente grande, a junção reversamente polarizada J2 romperá. VBO
4.2 Características dos Tiristores
 VBO
tensão de ruptura direta, neste caso diz-se
que houve uma ruptura por avalanche ou
(avalanche breakdown);
 A corrente de travamento IL (latching current) é
a mínima corrente de anodo necessária para
manter o tiristor no estado de condução
imediatamente após um tiristor ter sido ligado
e o sinal de gatilho ter sido removido;
 Se a corrente de anodo for reduzida abaixo de
um determinado nível conhecido como
corrente de manutenção (holding current - IH),
uma região de depleção se desenvolverá em
torno da junção J2;
4.2 Características dos Tiristores
4.3 Modelo com Transistores do Tiristor
4.4 Disparo de um Tiristores
 Um
tiristor é disparado aumentando-se a
corrente de anodo;
 Térmica;
 Luz;
 Tensão elevada ou sobretensão;
 dv/dt;
 Corrente de gatilho;
4.4 Disparo de um Tiristores
Corrente de gatilho
 Se
o tiristor estiver diretamente polarizado, a
injeção de corrente de gatilho pela aplicação
de tensão positiva entre os terminais de gatilho
e catodo irá dispará-lo;
4.4 Disparo de um Tiristores
Corrente de gatilho
 Remover IG após
o disparo, reduz perdas;
 Qdo. reversamente polarizado, IG=0;
 Largura de IG>IH;
4.5 Proteção Contra di/dt
 Um
tiristor necessita de um tempo mínimo para
espalhar a condução de corrente uniformemente
por todas as junções. Se a taxa de crescimento
da corrente de anodo for muito rápida ocorrerá
um ponto quente (hot spot);
4.6 Proteção Contra dv/dt (snubber)
4.7 Desligamento do Tiristor
4.7 Desligamento do Tiristor
4.8 Tipos de Tiristores
 SCRs
(fase control e fast-switching);
 GTOs;
 TRIACs (tiristores triodos bidirecionais);
 RCTs;
 SITHs;
 LASCRs;
 FET-CTHs;
 MCTs;
 Estudar
texto.
o ítem 4.8 com calma no livro
4.9 Operação em Série de Tiristores
 Semelhante
ao caso dos diodos;
4.9 Operação em Série de Tiristores
4.9 Operação em Série de Tiristores
4.10 Operação em Paralelo de Tiristores
4.11 Circuitos de Disparo de Tiristores
(isolados)
4.11 Circuitos de Disparo de Tiristores
(proteção de gatilho)
4.12 Transistor de Unijunção (UJT)
4.12 Transistor de Unijunção (UJT)
4.13 Transistor de Unijunção Programável
(PUT)
RESUMO
 Há
basicamente nove tipos de tiristores. Apenas os
GTOs, SITHs e os MCTs são dispositivos desligáveis
pelo gatilho;
 Devido as suas características reais os tiristores necessitam ser protegidos contra di/dt e dv/dt. Necessitam
circuitos conhecidos como snubber;
 Como nem os tiristores de um mesmo lote são idênticos, as operações em série e paralelo de tiristores
requerem redes de divisão de tensão e corrente
respectivamente;
 É necessário que exista uma forma de isolação entre os
circuitos de potência e o de gatilho;
Estudo Dirigido
Estude
todos exemplos deste capítulo;
Resolva as questões de revisão e os
problemas;
Crie um grupo de estudos;
Tire as suas dúvidas com o professor;