bpt(transistor de potencia)

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Transistores de Potência Comportamento Dinâmico e Estático; Freqüência de Chaveamento; Potência; Características Físicas; Aplicações; Novas Aplicações. André, Dáfine, Eduardo, Kenji, Nagai, Ulisses

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Page 1: Bpt(transistor de potencia)

Transistores de Potência

Comportamento Dinâmico e Estático;

Freqüência de Chaveamento;

Potência;

Características Físicas;

Aplicações;

Novas Aplicações.

André, Dáfine, Eduardo, Kenji, Nagai, Ulisses

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Transistor Bipolar de Potencia (BPT)

• O BPT é

sempre do

tipo NPN• A corrente flui

através do BPT

verticalmente

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Transistor Bipolar de Potencia (BPT)

Referência Características Aplicações Caixa Pinagem

BUT102 400/300V, 50A, 300W

ChaveamentoPotencia

1-Emissor2-Base3-Coletor

BUT98 850/450V, 30A, 200W

ChaveamentoPotencia

1-Base2-Coletor3-Emissor4-Coletor

BUT11 850/400V, 5A, 100W

ChaveamentoPotencia

1-Base2-Coletor3-Emissor4-Coletor

Page 4: Bpt(transistor de potencia)

POTÊNCIA DOS TRANSÍSTORES

De acordo com a quantidade de calor que o transístor pode suportar

classificamos em :

• 1 - Transístores de baixa potência - Tem o corpo pequeno e

são usados em circuitos de baixo consumo de energia elétrica. É

o tipo mais usado.

• 2 - Transístores de média potência - Possuem o corpo um

pouco maior (geralmente retangulares). Alguns têm uma aba

metálica para parafusá-lo num dissipador de calor.

• 3 - Transístores de alta potência - Possuem o corpo todo

metálico ou retangular de plástico com um furo para parafusá-lo

num dissipador. Abaixo vemos exemplos das categorias citadas:

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Page 6: Bpt(transistor de potencia)

Características Estáticas do Transistor

Bipolar de Potencia (BPT)

•Região Ativa

•Região de Corte

•Região Quase

Saturação

•Região de Forte

Saturação

Page 7: Bpt(transistor de potencia)

Características Estáticas do Transistor

Bipolar de Potencia (BPT)

• Primeira Avalanche (Ruptura)

Page 8: Bpt(transistor de potencia)

Características Estáticas do Transistor

Bipolar de Potencia (BPT)

• Segunda Avalanche (Ruptura)

Devido a elevadas concentrações de corrente

numa determinada região.

Devido característica do coeficiente negativo de

temperatura, o aumento da corrente reduz a

resistência do componente que aumenta a

corrente e a temperatura e, assim

sucessivamente até a ruptura.

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Características Dinâmicas do

Transistor Bipolar de Potencia (BPT)

Page 10: Bpt(transistor de potencia)

Transistor Operando como Chave

• O circuito a transistor na configuração chave, é definido por quanto IB é maior que IBSAT , para garantir a saturação.

• Junção CB - diretamente polarizada, VCB variando de 0,4V a 0,5V. Transistor na região de saturação.

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Transistor Operando como Chave

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Transistor Operando como Chave

• Passam para o estado ligado em menos de 1µs e

para desligado em menos de 2µs. São usados em

aplicações cuja freqüência chega à 100 kHz

DISPOSITIVOCAPACIDADE DE

POTÊNCIAVELOCIDADE DE CHAVEAMENTO

Transistor Bipolar Média Média

MOSFET Baixa Rápida

GTO Alta Lenta

IGBT Média Média

MCT Média Média

Tipos de Chave

Page 13: Bpt(transistor de potencia)

Regiões de Operação

• 1 – CorteO transistor está desligado ou a corrente IB não é grande o suficiente paraligá-lo e as junções estão reversamente polarizadas.

• 2 – SaturaçãoO transistor funciona como um amplificador onde IC é amplificada peloganho de corrente β e a diminuição da queda VCE. A junção coletor-baseestá reversamente polarizada e a junção base-emissor, diretamentepolarizada.

• 3 – AtivaA corrente de base IB é suficientemente grande, fazendo com que a tensãoVCE seja muito baixa. Assim, o transistor opera como chave. Ambas asjunções estão diretamente polarizadas.

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Regiões de Operação

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Modelos de Transistores

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Aplicações no Campo da Eletrônica• Amplificador de Corrente , na configuração Darlington, o

ganho final é o produto dos ganhos de cada transistor;

• Prós: alta impedância de entrada e alto ganho de corrente

(~1000X);

• Contras: elevado tempo de comutação, queda de tensão, alto

custo do circuito de controle.

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Obrigado!