fundamentos de eletrônica · 2018-09-03 · dispositivos de disparo:aplicação, operação e...

Curso de Formação Profissional Aprendizagem Industrial em Manutenção

Elétrica Industrial – Módulo II

Raphael Roberto Ribeiro Silva

Fundamentos de Eletrônica

Conteúdo Programático

Semicondutores: Cristais de silício; Junção PN.

Diodos: Funcionamento, simbologia, polarização, técnicas de identificação de

terminais, teste de funcionamento, circuitos com diodo CC, LED.

Diodo Zener: Funcionamento, simbologia, polarização, técnicas de

identificação de terminais.

Retificadores: Retificador de meia onda, retificador de onda completa em

ponte, retificador com filtro capacitivo.

Dispositivos de Disparo: Aplicação, operação e teste (SCR, DIAC e TRIAC).

Transistor Bipolar de Junção: Polarização, regiões de operação, operação

com chave, técnicas de identificação de terminais, teste de funcionamento.


Conteúdo Programático

Lógica Combinacional: Sistemas de numeração, números binários e

decimais, conversões.

Níveis Lógicos

Portas Lógicas: Tabela da verdade, circuitos lógicos, descrição algébrica.


Forma de Avaliação

Prova – 31/08/2018 – 30 Pontos.

Prova Prática – 19/09/2018 – 30 Pontos.

Atividades Práticas – 30 Pontos.

Participação – 5 Pontos.

Seminário – 14/08/2018 – 5 Pontos


Seminário

Realizar uma apresentação em power point sobre os tipos de diodos

existentes, pontuando seus respectivos princípios de funcionamento,

simbologia, polarização, etc.


Semicondutores


Tipos de Elementos

Elementos Condutores

São aqueles que possuem elétrons livres em grande quantidade e

fracamente ligados ao núcleo, que, sob ação de uma ddp, passam a se

locomover no interior do material condutor. Quanto maior o numero de elétrons

livres, maior será o fluxo de corrente e, consequentemente, maior sua

condutividade. São exemplos de materiais condutores o ouro, a prata, o cobre

e outros metais


Tipos de Elementos

Elementos Isolantes

Os elétrons nos materiais isolantes se encontram fortemente presos aos

núcleos, e mesmo quando aquecidos, uma quantidade muito pequena de

elétrons torna-se livre, dificultando o fluxo de corrente sob a ação de uma ddp.

São exemplos de isolantes a borracha, mica, porcelana, etc.


Tipos de Elementos

Elementos Semicondutores

Os semicondutores mais comuns são o silício (Si) e o germânio (Ge), que

em estado puro apresentam-se na forma cristalina, significando que seus

átomos acham-se dispostos uniformemente em uma configuração rígida.

Em outras palavras, os semicondutores possuem uma capacidade de

condução elétrica inferior a de um condutor e ao mesmo tempo superior ao de

um material isolante.


Semicondutores Tipo P e N

Dopagem

O modo de diminuir a resistência do cristal de silício é introduzir de

maneira uniforme impurezas, que podem ser átomos de arsênio ou de boro.

Quando introduzimos o arsênio, o semicondutor é chamado de semicondutor

de tipo N e quando é introduzido o boro, ele é chamado de semicondutor de

tipo P.

Recombinação

Quando os elétrons e as lacunas se movimentam, há a possibilidade de

ambos se recombinarem, eliminando um par de portadores moveis (um elétron

e uma lacuna). Dessa forma, nem os elétrons e nem as lacunas conservam-se

livres indefinidamente.

Observação: Nos materiais semicondutores o aumento da temperatura diminui

a sua resistência elétrica devido as suas impurezas.



Semicondutor Tipo N

Na proporção pré-definida de um átomo em um milhão, são introduzidos de

maneira uniforme de átomos de arsênio no cristal de silício. O arsênio tende a

estabelecer 5 ligações com os átomos vizinhos, enquanto o silício estabelece 4

ligações. O resultado é que teremos um elétron livre que poderá se mover pelo

cristal. Isto significa que teremos transportadores de cargas negativas, ou seja,

o material semicondutor terá um excesso de elétrons.



Semicondutor Tipo P

Nesta dopagem, há adição de boro ou gálio ao silício. Ambos possuem três

elétrons na camada de valência. Quando são adicionados ao silício criam

lacunas, que conduzem corrente e a ausência de um elétron cria uma carga

positiva (por isso o nome P).


Diodos


Junção PN – Diodos

A corrente fornecida pelas empresas energéticas são alternadas, ou seja,

mudam sua polaridade entre positivo e negativo com uma frequência de 60 Hz.

Porém, a maioria dos aparelhos eletrônicos que utilizamos funciona somente

com corrente contínua, ou seja, uma só polaridade. Dizemos que o diodo

funciona como uma chave fechada (resistência zero) para uma polaridade da

tensão de entrada e como uma chave aberta (resistência infinita) para a

polaridade oposta.

Sendo assim, a função do diodo em um circuito é deixar passar a corrente

elétrica em apenas uma polaridade.




O gráfico

mostra a tensão de

entrada do diodo

oscilando entre o

positivo e o

negativo.

O gráfico

mostra a tensão de

saída do diodo.

Agora ela tem

apenas polaridade

positiva.


O diodo é construído a partir de materiais semicondutores, como o silício

ou o germânio, que são fundidos para criar uma junção PN, sendo que P

representa a polaridade positiva e N, a negativa. A polaridade positiva P de um

diodo é onde há falta de elétrons, sendo essa região também chamada de

lacuna ou buraco. A parte negativa N possui excesso de elétrons.

A condução de corrente elétrica dependerá da forma como o diodo está

polarizado, podendo ser de duas formas:

• Polarização direta;

• Polarização inversa.



Polarização direta: Nesse tipo de polarização o polo positivo da fonte de

tensão está conectado ao lado P do diodo. Isso faz com que o lado positivo

torne-se ainda mais positivo, e o lado N, ainda mais negativo. As cargas

elétricas conseguem atravessar a barreira de potencial existente entre o lado P

e o lado N do diodo, portanto, há condução de corrente;



Polarização inversa: O terminal positivo da fonte de tensão é conectado ao

lado N da junção PN do diodo. Isso faz com que a barreira de potencial

aumente. Nesse caso, a resistência do circuito é muito alta, e a corrente

elétrica não consegue atravessá-la.



A curva característica de um diodo é um gráfico que relaciona cada valor

da tensão aplicada com a respectiva corrente elétrica que atravessa o diodo. O

gráfico completo é representado abaixo:


Exercícios – Diodos


1 – Dado os circuitos abaixo, calcule a tensão em cada diodo e em cada

resistor e a corrente em cada ramo. Considerar diodo de silício.

a) c)

b) d)

Retificadores


Diodo Retificador

O diodo retificador é um dispositivo semicondutor utilizado para converter

sinais em corrente alternada para corrente contínua, mantendo apenas um

semiciclo da onda senoidal que é a característica da corrente alternada, daí o

seu nome “retificador”. Além disso, o diodo retificador pode ser utilizado

normalmente como um diodo para qualquer aplicação que se necessite a

passagem da corrente em apenas um sentido, por exemplo, ele pode ser

utilizado para evitar a ligação invertida na alimentação de uma TV de 12 volts

ligada na bateria de um automóvel.


Circuitos Retificadores

Existem três tipos de circuitos retificadores que podem ser aplicados

nas fontes lineares:

1. Retificador de meia onda;

2. Retificador de onda completa center tap;

3. Retificador em ponte.


Circuitos Retificadores – Meia Onda


Circuitos Retificadores – Onda Completa

Center Tap


Circuitos Retificadores – Onda Completa com

Ponte de Diodos



𝑉𝑟= Tensão de pico na saída do transformador (V); 𝐼𝑃= Corrente de pico (A);

𝑃𝐷𝐶= Potência contínua na carga (W).


Meia Onda Center Tape Ponte

Tensão Média na Carga 𝑉𝐷𝐶 𝑉𝑝

𝜋

2𝑉𝑝

𝜋

2𝑉𝑝

𝜋

Tensão eficaz na carga 𝑉𝐸𝐹 𝑉𝑝

2

𝑉𝑝

2

𝑉𝑝

2

Tensão reversa de pico sobre diodos 𝑉𝑅 𝑉𝑃 2𝑉𝑃 2𝑉𝑃

Frequência de ondulação 60 Hz 120 Hz 120 Hz

Fator de ripple 120% 48% 48%

Corrente média 𝐼𝑑𝑐 nos diodos 𝐼𝑝

𝜋

𝐼𝑝

𝜋

𝐼𝑝

𝜋

Tipo de enrolamento no secundário do transformador Simples Derivação Simples

Capacidade do transformador 3,49𝑃𝑑𝑐 1,75𝑃𝑑𝑐 1,23𝑃𝑑𝑐


Para a escolha do diodo, devemos levar três parâmetros em consideração:

𝑉𝑅𝑅𝑀𝐼𝐹(𝐴𝑉)𝐼𝐹𝑆𝑀

Quando acrescentamos um filtro ao circuito retificador, o diodo, em todos

os tipos de retificadores, estará submetido a duas vezes a tensão de pico.

Sendo assim, a escolha do diodo deve ser de forma que a tensão reversa

VRRM seja duas vezes maior que a tensão de pico. Outro parâmetro a ser

levado em consideração é a corrente de surto.


Circuitos Retificadores - Exercícios

1 – Calcule a tensão reversa sobre o diodo e a tensão de saída de um circuito

retificador de onda completa, sabendo que a tensão de saída do transformador

é de 12 VCA.

2 – Calcule a tensão média na carga, tensão eficaz na carga, tensão reversa

de pico sobre os diodos, corrente média nos diodos e a capacidade do

transformador para um circuito de onda completa com center tape. Dados:

Vrms = 12 V, Irms = 3 A, P = 30 W.



transformador para um circuito de meia onda. Dados: Vrms = 12 V, Irms = 3 A,

P = 30 W.


Circuitos Retificadores - Exercícios



transformador para um circuito de onda completa em ponte. Dados: Vp = 32 V,

Irms = 5 A, Pdc = 100 W.



transformador para um circuito de meia onda. Dados: Vp = 24 V, Irms = 0,5 A,

P = 48,3 W.


Circuito de Filtragem

O circuito de filtragem tem como finalidade eliminar as variações de

tensão fornecidas pelo circuito retificado. A figura abaixo demonstra a forma de

onda de um circuito com e sem filtro.



O filtro durante a condução do diodo, armazena energia e durante o

momento em que o diodo é bloqueado, ele fornece energia a carga.

O valor da capacitância em função de valores medidos é expressa por:

𝐶 =𝐼

𝑓. 𝑉𝑟

Onde:

C – Capacitância em Farads (F);

I – Corrente de carga em amperes (A);

f – Frequência de condução em hertz (Hz);

Vr – Tensão de ondulação pico a pico em volts (V).



Para o valor da tensão de ondulação, adotamos um pratico de 10% da

tensão Vdc.

O capacitor sempre é carregado com a tensão de pico, assim, a tensão

média fornecida pelo circuito de filtro será:

𝑉𝑑𝑐 = 𝑉𝑝 −𝑉𝑟

2



Exemplo:

1 – Determine o valor de um capacitor de filtro para uma fonte linear que

fornece uma tensão de saída de 12 V e uma corrente de 100 mA,

considerando a frequência de ondulação de 120 Hz. Ache a tensão de pico.

𝐶 =𝐼

𝑓. 𝑉𝑟

𝑉𝑟 =𝑉𝑑𝑐. 10

100=

12.10

100= 1,2 𝑉

𝐶 =100𝑥10−3

120𝑥1,2= 694 𝜇𝐹

𝑉𝑑𝑐 = 𝑉𝑝 −𝑉𝑟

2≫ 12 = 𝑉𝑝 −

1,2

2≫ 12 = 𝑉𝑝 − 0,6 ≫ 𝑉𝑝 = 12,6 𝑉


Circuito de Filtragem – Exercícios


fornece uma tensão de saída de 24 V e uma corrente de 300 mA,

considerando a frequência de ondulação de 120 Hz. Ache a tensão de pico.

1,04mF 25,2V


fornece uma tensão de saída de 5 V e uma corrente de 500 mA, considerando

a frequência de ondulação de 120 Hz. Ache a tensão de pico.

8,3mF 5,25V

3 - Determine o valor de um capacitor de filtro para uma fonte linear que

fornece uma tensão de saída de 12 V e uma corrente de 2 A, considerando a

frequência de ondulação de 60 Hz. Ache a tensão de pico.

27,8mF 12,6V


Diodo Emissor de Luz – LED


LED – Diodo Emissor de Luz

Os LEDs apresentam diversas características interessantes:

• A luz produzida pelos LEDs comuns é monocromática, isto é, de apenas

uma cor, o que os tornam bastante interessantes em sinalização (veja os

LEDs presentes na fonte de corrente contínua).

• Quase toda a energia fornecida para o LED é transformada em luz e apenas

uma pequena fração é perdida na forma calor, isto é, a eficiência do LED é

muito grande. Na lâmpada incandescente ocorre o inverso, quase toda a

energia é convertida em calor.

• Quando corretamente polarizados a vida útil dos LEDs é muito grande, de

100.000 horas ou mais.

• Os LEDs funcionam com baixas tensões (1,6 a 3,3 V) o que os tornam

ideais para utilização em circuitos eletrônicos que também funcionam em

baixa tensão.

• O LED pode acender e apagar muito rapidamente possibilitando sua

utilização na transmissão de dados digitais, como acontece com o controle

remoto de aparelhos eletrônicos.



Para se acrescentar um LED indicador de circuito ligado, devemos colocar

um resistor em série com o LED limitando a corrente em 20 mA. Para se

calcular esse resistor é necessário:

a) Saber o valor da tensão de trabalho do LED, que varia em função da sua

cor;

b) Subtrair do valor de saída do regulador;

c) Dividir o resultado por 0,02 (que é a corrente para o LED).

Exemplo: Calcule o resistor para um LED de cor vermelha com queda de

tensão de 1,8 V, ligado a uma fonte de 5 V. Calcule a potencia necessária do

resistor.

𝑅 =𝑉𝑐𝑐 − 1,8

0,02=5 − 1,8

0,02= 160 Ω

𝑃 = 𝑅. 𝐼2 = 160 . 0,022 = 0,064 𝑊


LED – Diodo Emissor de Luz – Exercícios

1 - Calcule o resistor para um LED de cor azul alto brilho com queda de tensão

de 2,5 V, ligado a uma fonte de 12 V. Calcule a potencia necessária do resistor.

2 - Calcule o resistor para um LED de cor vermelha com queda de tensão de 3

V, ligado a uma fonte de 9 V. Calcule a potencia necessária do resistor.

3 - Calcule o resistor para um LED de cor branca alto brilho com queda de

tensão de 5 V, ligado a uma fonte de 24 V. Calcule a potencia necessária do

resistor.


Regulador de Tensão



Um regulador de tensão é um dispositivo semicondutor, tais como diodos

zener e circuitos integrados reguladores de tensão, que tem por finalidade a

manutenção da tensão de saída de um circuito elétrico. Sua função principal é

manter a tensão produzida pelo gerador/alternador dentro dos limites exigidos

pela bateria ou sistema elétrico que está alimentando. A tensão de entrada

deve ser sempre superior à sua tensão de regulagem nominal.

A série de circuitos integrados 78XX onde o XX é substituído por um

número que indica a tensão de saída, consiste em reguladores de tensão

positivo com corrente de até 1 ampère de saída e que são apresentados em

invólucro TO-220.



Os valores básicos para as tensões são dados pelos dois últimos

algarismos do tipo do componente são:

7805 = 5 volts

7806 = 6 volts

7808 = 8 volts

7885 = 8,5 volts

7812 = 12 volts

7815 = 15 volts

7818 = 18 volts

7824 = 24 volts

A tensão máxima de entrada para os tipos de 5 a 18 volts é de 35 volts.

Para o tipo de 24 volts a tensão de entrada máxima é de 40 volts.


Transistor


Transistor

O transistor é um componente eletrônico de três terminais, constituído de

material semicondutor.

Um dos terminais recebe a tensão elétrica e o outro envia o sinal

amplificado. O terminal do meio é o responsável pelo controle desse processo,

pois a corrente elétrica entra e sai pelos outros dois terminais somente quando

é aplicada tensão elétrica ao terminal do meio.


Transistor de Junção Bipolar – TJB

O transistor é formado por 3 regiões de material semicondutor dopado,

chamados de emissor, coletor e base.

Emissor: região composta por material semicondutor fortemente dopado do

tipo N, ou seja, uma região com muitos elétrons livres.

Coletor: é a maior região constituída por material semicondutor do tipo N. ela é

bem mais fortemente dopada do que a base e menos fortemente dopada que o

emissor e tem elétrons livres.

Base: região estreita e composta de material semicondutor fracamente dopado

do tipo P. apresenta algumas poucas lacunas na sua camada de valência.


Transistor de Junção Bipolar – TJB


Transistor Polarizado

Um transistor não polarizado pode ser visto como dois diodos um de costa

para o outro. Cada diodo tem uma barreira de potencial de aproximadamente

0,7 V. quando você conecta uma fonte de tensão externa no transistor, obtém

circulação de corrente em diferentes partes do transistor.

Ao ser polarizado o emissor fortemente dopado tem a seguinte função:

emitir ou injetar elétrons livres na base. A base fracamente dopada tem

também uma função bem definida: passar os elétrons injetados pelo emissor

para o coletor. O coletor tem esse nome porque coleta ou captura a maior parte

dos elétrons da base.


Corrente no Transistor

No transistor existem três tipos de correntes:

• Corrente no emissor 𝐼𝐸;

• Corrente no coletor 𝐼𝐶;

• Corrente na base 𝐼𝐵;

Relação das correntes

𝐼𝐸 = 𝐼𝐶 + 𝐼𝐵

𝛼𝐶𝐶 =𝐼𝐶𝐼𝐸

𝛽𝐶𝐶 =𝐼𝐶𝐼𝐵


Exercícios

1 – Um transistor tem uma corrente do coletor de 10 mA e uma corrente de

base de 40 µA. Qual é o ganho de corrente no transistor? Resposta: 250

2 – Qual é o ganho de corrente no transistor do exercício 1 se sua corrente de

base for igual a 50 µA? Reposta: 200

3 – Um transistor tem uma corrente do coletor de 2 mA. Se o ganho de

corrente for de 135, qual será a corrente de base? Reposta: 14,8 µA

4 – Um transistor tem um ganho de corrente de 175. se a corrente da base for

de 0,1 mA, qual será a corrente do coletor? Reposta: 17,5 mA

5 – Qual é a região do transistor NPN que tem dopagem mais forte e muitos

elétrons livres?

6 – Qual é a região do transistor que pode dissipar mais potencia por ter maior

área?


Configurações do Transistor


Configuração Emissor Comum Base Comum Coletor Comum

Impedância entrada

média BaixaAlta

Impedância saída Média Alta Baixa

Ganho de tensão Médio Alto Baixo

Ganho de correnteMédio

Baixo Alto

Ganho de potência Alto Baixo Médio

Desvio de fase 180º 0º 0º

Configurações do Transistor

• Base Comum (Ganho em tensão, sem ganho em corrente).

• Emissor Comum (Ganho em tensão e corrente).

• Coletor Comum (Ganho em corrente, sem ganho em tensão).


Transistor – Emissor Comum

A montagem de um transistor em emissor comum é um estágio baseado

num transistor bipolar em série com um elemento de carga. O termo "emissor

comum" refere-se ao fato de que o terminal do emissor do transistor ter uma

ligação "comum", tipicamente a referência de 0V ou Terra. O terminal do

coletor é ligado à carga da saída, e o terminal da base atua como a entrada de

sinal.

O circuito do emissor comum é constituído por uma resistência de carga

RC e um transistor NPN; os outros elementos do circuito são usados para a

polarização do transistor e para o acoplamento do sinal.

Os circuitos emissor comum são utilizados para amplificar sinais de baixa

voltagem, como os sinais de rádios fracos captados por uma antena, para

amplificação de um sinal de áudio ou vídeo


Transistor – Coletor Comum

O circuito com um transístor com coletor comum possui um ganho de

tensão muito próximo da unidade, significando que os sinais em CA que são

inseridos na entrada serão replicados quase igualmente na saída, assumindo

que a carga de saída não apresente dificuldades para ser controlada pelo

transistor. O circuito possui um ganho de corrente típico que depende em

grande parte do hFE do transistor. Uma pequena mudança na corrente de

entrada resulta em uma mudança muito maior na corrente de saída enviada à

carga. Deste modo, um terminal de entrada com uma fraca alimentação pode

ser utilizado para alimentar uma resistência menor no terminal de saída. Esta

configuração é comumente utilizada nos estágios de saída dos amplificadores

Classe B e Classe AB, o circuito base é modificado para operar o transístor no

modo classe B ou AB. No modo classe A, muitas vezes uma fonte de corrente

ativa é utilizada em vez do RE para melhorar a linearidade ou eficiência.


Transistor – Base Comum

A ligação de um transístor em base comum é uma configuração de um

transístor na qual sua base é ligada ao ponto comum do circuito.

Esta montagem é utilizada de forma menos frequente do que as outras

configurações em circuitos de baixa de baixa frequência, é utilizada para

amplificadores que necessitam de uma impedância de entrada baixa. Como

exemplo temos o pré-amplificador de microfones.

É utilizado para amplificadores VHF e UHF onde a baixa capacitância da saída

à entrada é de importância crítica.

Os parâmetros α (Alfa) e β (Beta) de um transístor bipolar Quando um

transístor bipolar é ligado em base comum, o quociente entre a corrente de

coletor (Ic) e a corrente de emissor (Ie) recebe o nome de ganho de corrente

estático da montagem base comum, e é indicado pela letra grega α (alfa).


Foto Transistor

O foto transistor não é mais do que um transístor bipolar em que a luz

incide sobre a base. O seu funcionamento não difere do funcionamento do

transístor bipolar, no entanto, a base é polarizada pela luz. Tem um tempo de

resposta maior e é mais sensível que o fotodiodo. Tem uma enorme utilização

nos acopladores ópticos que têm a função de isolar eletricamente circuitos

diferentes. O acoplador óptico é composto por um díodo emissor de luz (LED)

e um foto transístor.


Curva Característica

As curvas características de transistores mostram como estes

componentes se comportam quando temos uma polarização fixa de sua base e

a tensão de coletor varia. A corrente de coletor vai variar em função do seu

ganho gerando uma família de curvas.


Transistor


Dispositivos de Disparo


Tiristor

O nome Tiristor vem do termo grego "thyr" (que significa porta) e engloba

uma família de dispositivos semicondutores multicamadas, que operam em

regime de chaveamento, tendo em comum uma estrutura de no mínimo quatro

camadas semicondutoras numa sequência P-N-P-N (três junções

semicondutoras), apresentando um comportamento funcional biestável.

Os tiristores permitem por meio da adequada ativação do terminal de

controle, o chaveamento do estado de bloqueio para estado de condução,

sendo que alguns tiristores permitem também o chaveamento do estado de

condução para estado de bloqueio, também pelo terminal de controle.

Como exemplo de tiristores, podemos citar o SCR, o TRIAC e o DIAC.


SCR

O SCR (Silicon Controlled Rectifier) se assemelha a um diodo pelo fato da

corrente poder fluir pelo dispositivo em um único sentido, entrando pelo

terminal de anodo e saindo pelo terminal de catodo. No entanto, difere de um

diodo, porque, mesmo quando o dispositivo está diretamente polarizado, ele

não consegue entrar em condução, enquanto não ocorrer a ativação do seu

terminal de controle (terminal denominado porta, ou gate em inglês).

Ao invés de usar um sinal de permanência continua na porta (como nos

transistores) como sinal de controle, os tiristores são comutados ao ligamento

pela aplicação de um pulso ao terminal de porta, que normalmente pode ser de

curta duração. Uma vez comutado para o estado de ligado, o tiristor SCR

permanecerá por tempo indefinido neste estado, enquanto o dispositivo estiver

diretamente polarizado e a corrente de anodo se mantiver acima de um

patamar mínimo.


SCR

Os SCR's são empregados em corrente alternada como retificadores

controlados e, quando utilizados em corrente contínua, comportam-se como

chaves. O SCR é apenas um tipo de tiristor, mas devido ao seu disseminado

uso na indústria, muitas vezes os termos tiristor e SCR são confundidos.


TRIAC

Um TRIAC (TRIode for Alternating Current) é um componente eletrônico

equivalente a dois retificadores controlados de silício (SCR/tiristores) ligados

em antiparalelo e com os terminais de disparo (gate) ligados juntos. Este tipo

de ligação resulta em uma chave eletrônica bidirecional, que pode conduzir a

corrente elétrica nos dois sentidos.

Um TRIAC pode ser disparado tanto por uma corrente positiva quanto

negativa aplicada no terminal de disparo. Uma vez disparado, o dispositivo

continua a conduzir até que a corrente elétrica caia abaixo do valor de corte.

Isto torna o TRIAC um conveniente dispositivo de controle para circuitos de

corrente alternada, que permite acionar grandes potências com circuitos

acionados por correntes da ordem de miliamperes.


TRIAC

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 semiciclo

independente, não importando a natureza da carga.


TRIAC


DIAC

O DIAC (DIode for Alternating Current) é um gatilho bidirecional ou diodo

que conduz corrente apenas após a tensão de disparo ser atingida e para de

conduzir quando a corrente elétrica cai abaixo de um valor característico,

chamado de corrente de corte. Este comportamento é o mesmo nas duas

direções de condução de corrente. A tensão de disparo é por volta dos 30 volts

para a maioria destes dispositivos.

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.


DIAC


IGBT

O nome IGBT significa Insulated Gate Bipolar Transistor ou, Transistor

Bipolar de Porta Isolada. O IGBT é um semicondutor de potência que alia as

características de chaveamento dos transistores bipolares com a

alta impedância dos MOSFETs apresentando baixa tensão de saturação e alta

capacidade de corrente.

O IGBT destaca-se por possuir alta eficiência e rápido chaveamento.

Atualmente é muito utilizado em equipamentos modernos como carros elétricos

ou híbridos, trens, aparelhos de ar condicionado e fontes chaveadas de alta

potência. Devido a seu projeto que permite rápido chaveamento (liga/desliga),

encontra aplicação também em amplificadores e geradores que necessitam

sintetizar formas de onda complexa através de PWM e filtros passa-baixa. O

IGBT não pode conduzir na direção inversa.


IGBT


Referências Bibliográficas

• TOCCI, Ronald; WIDMER, N. S. "Sistemas Digitais. Princípios e

aplicações". 11ª Edição. Editora Prentice-Hall, 2011.

• PEDRONI Volnei A. "Eletrônica Digital Moderna e VHDL". 1ª Edição. Editora

Campus, 2010.

• MORAES, Airton Almeida de. NOVAES, Regina Célia Roland. Análise de

Circuitos Elétricos. 2. Ed. SENAI-SP, 2005.

• SENAI – SP. Eletrônica Geral – Mecatrônica. São Paulo, 2003.

• SENAI “Prof. Dr. Euryclides de Jesus Zerbini – São Paulo – Eletrônica

Analógica – Atividades de Laboratório, 2002.

• RIBEIRO, Francisco Rubes M.; CUNHA, José Paulo Vilela Soares. Apostila

de Laboratório de Eletrônica Industrial I. 1ª ed. Rio de Janeiro. 23 de

Dezembro de 1997.

• BOYLESTAD, Robert L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos.

Editora Hall do Brasil.


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