transmissÃo de corrente contÍnuacontrolados de silício (scr/tiristores) ligados em antiparalelo e...

TRANSMISSÃO DE CORRENTE CONTÍNUA

PDSc. José Eduardo Telles Villas

TEMA

ESTADO DA ARTE DO TIRISTOR

GRUPO

• Daniela Coelho Rodrigues de Souza, mat. 2009.1.01060-11

• Caroline Mendes Rocha Gomes, mat. 2009.1.01410-11

• Gabriela Adriano dos Santos Martins, mat. 2010.1.00654-11

• Douglas Gomes dos Santos Ribeiro, mat. 2011.2.04208-11

• Jhonatan Nascimento Duarte, mat. 2011.1.00625-11

• Gabriel Brandão Cerqueira de Azevedo, mat. 2011.2.04236-11

• Leonardo Sonderman Christianes, mat. 2011.2.04272-11

• Lucas Impieri Kneip Carreira, mat. 2011.1.03127-11

• Victor Hochleitner Neves, mat. 2011.1.03134-11

HISTÓRIA DO TIRISTOR


• 1902 – Inventado o Retificador a Arco de Mercúrio, também chamado de Válvula a Arco de Mercúrio pelo Peter Cooper-Hewitt. Esse retificador controla a tensão através de um eletrodo, com um ganho de amplificação e funciona através do aquecimento. Foi mais usado em aplicações de potência elevada e foi usado até os anos 1960 para a produção da corrente contínua de alta tensão, em rádios, TVs e outros.

• 1940 – Inventado o Diodos De Junção PN. Ele funcionava como uma chave de acionamento automático (fechada quando o diodo está diretamente polarizado e aberta quando o diodo está inversamente polarizado). A estrutura interna de um díodo de potência é um pouco diferente desta apresentada, nesse existe uma região N intermediária, com baixa dopagem. O papel desta região é permitir ao componente suportar tensões mais elevadas, pois tornará menor o campo elétrico na região de transição (que será mais larga, para manter o equilíbrio de carga).


• 1948 – Inventado o Transistor de Silício por Bardeen, Brattain e Schockley da Bell Telephone Laboratories. Pretendiam fabricar um transistor de efeito de campo (FET) idealizado por Julius Edgar Lilienfeld antes de 1925, mas acabaram por descobrir uma amplificação da corrente no ponto de contato do transistor. Os primeiros transistores tinham como aplicação principal a amplificação de sinais, embora muito mais eficientes do ponto de vista energético em comparação com as válvulas, a aplicação em potências elevadas não era possível.

• Em 1950, o Read e o Shockley propuseram o ”diodo de Shockley”. Esse diodo era apoiado pela ”lei do Diodo” ou pela “Equação ideal do diodo de Shockley”, conforme escrito por Sah em 1991, porém não tinha conexão de gatilho.

• Em 1952, o Ebers estudou o modelo proposto com 4 terminais e funcionalidades de chaveamento.


• Em 1954, o Moll aprimorou o dispositivo, investigando suas atribuições de gatilho, e usando-o como chave.

• Em 1956, o Shockley seria um dos 3 ganhadores do prêmio Nobel de Física por ser coautor do Transistor, nessa época não se tinha noção que o disposiivo seria a mais importante invenção do século.

• 1956 – Invenção do SCR (Silicon Controled Rectifier). 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.

• No final da década de 1950, Bell Labs iniciou a comercialização do tiristor em escala industrial, o que acabou tornando o ”diodo de Shockley” obsoleto e desde então diversas variedades de tiristores foram desenvolvidas para o mercado.


• Das invenções de Shockley, Gordon Morre, Jhon Bardeen, Robert Noyce e outros, iniciaram-se os laboratórios e industrias que formaram o polo tecnológico hoje conhecido como ”Vale do Silício”. Daí nota-se a importância que as pesquisas com semicondutores de tais cientistas tiveram na história posterior à sua época. O tiristor por sua vez foi o grande responsável pela grande evolução da Eletrônica de Potência a partir da década de 60.• 1961 – Invensão do GTO (Gate Turn Off). Foi pouco

utilizado no início por problemas de desempenho. Todos os tiristores só se desligam quando a corrente cai abaixo da corrente de manutenção, o que exige circuitos especiais de desligamento em certos casos. O GTO permite o desligamento pelo gate, por pulso negativo de alta corrente, daí o nome (Gate Turn Off, desligamento pelo gate). • 1964 – Invensão do TRIAC (Triode for Alternating

Current ). O TRIAC equivale a dois retificadores controlados de silício (SCR/tiristores) ligados em antiparalelo e com o terminal de disparo (ou gatilho - gate) ligados juntos. Um TRIAC pode ser disparado por uma corrente alternada 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.


• 1970 – Invenção do MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). O princípio básico foi proposto pela primeira vez por Julius Edgar Lilienfeld, em 1925, ele propos que quando uma tensão é aplicada entre os terminais de gate e source, o campo elétrico gerado penetra através do óxido e cria uma espécie de "canal invertido" no canal original abaixo dele. O canal invertido é do mesmo tipo P ou tipo N, como o da fonte ou do dreno, assim, ele cria um condutor através do qual a corrente elétrica possa passar.

• 1983 – Invenção do IGBT (Insulated-gate bipolar transistor). 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. A diferença entre MOSFET e o IGBT, é que para baixa tensão e alta freqüência, usa-se o MOSFET, já em alta tensão e baixa freqüência, usa-se o IGBT.

PARA QUE SERVE O TIRISTOR

• Os retificadores controlados têm como elementos retificadores geralmente os SCR’s, possibilitando o controle do ângulo de disparo e, consequentemente, o controle da potência entregue a carga, ou seja, sua principal vantagem é o controle de grande quantidade de energia. Essa característica faz com que esses dispositivos sejam utilizados tanto no controle eletrônico de potência quanto na conversão de energia.

APLICAÇÕES MAIS COMUNS

• Na indústria, os tiristores são comumente usados onde grandes quantidades de corrente e tensão estão envolvidas, usando a mudança da polaridade da corrente como fator para desligar o dispositivo.

• Desde seu lançamento comercial, no fim da década de 1960, o tiristor tem sido aplicado nas mais variadas situações, dentre elas, no uso de circuitos de retardo de tempo, fontes de potência reguladas, chaves estáticas, controles de motor, inversores, ciclo-conversores, carregadores de bateria, circuitos de proteção, controles de aquecedores.

• O TRIAC de baixa potência é utilizado como controlador de potência para lâmpadas dimmers, controles de velocidade para ventiladores.

• Na década de 1970, tiristores foram parte importante da geração de televisores da época, usado internamente como um SCR em associação com um DIAC para controlar o fornecimento de potência.

DEFINIÇÃO DO TIRISTOR

• O Tiristor é um dispositivo semicondutor de 4 camadas, ordenadas como P-N-P-N (positivo-negativo-positivo-negativo), sendo as camadas positivas dopadas com maior incidência de lacunas e as camadas negativas com maior incidência de elétrons. Eles são operados como chaves biestável, indo do estado de não-condução para o estado de condução. Para aspectos práticos tipos diferentes de tiristores possuem características e limitações diferentes.

DEFINIÇÃO DO TIRISTOR (SEÇÃO TRANSVERSAL)

FUNCIONAMENTO DO TIRISTOR

• O Tiristor pode permanecer em 3 estados, a depender da passagem de corrente pelos seus terminais:

• Bloqueio direto ou estado desligado;

• Condução ou estado ligado;

• Bloqueio reverso;

FUNCIONAMENTO DO TIRISTOR (bloqueio direto)

• Quando está operando em bloqueio direto(forward blocking) estado desligado(off-state) existe tensão positiva no anodo com relação ao catodo, e com isso as junções e estão polarizadas diretamente e a junção polarizada reversamente. Com isso, apenas uma pequena corrente de fuga circula do anodo para o catodo, essa corrente é chamada de corrente de estado desligado .

•

FUNCIONAMENTO DO TIRISTOR (bloqueio direto para condução)

• Se a tensão entre anodo e catodo atingir um valor suficientemente grande, (tensão de ruptura direta ou forward breakdown voltage), a junção , que está reversamente polarizada se romperá.

• É aconselhável não aplicar uma tensão maior que visando não danificar o tiristor.

• Está ruptura se chama ruptura por avalanche (avalanche breakdown).

• Então haverá uma grande corrente de anodo para catodo e com isso o tiristor entrará em estado de condução ou estado ligado (on-state).

•

FUNCIONAMENTO DO TIRISTOR (condução)

• No estado de condução a corrente de anodo para catodo deve ser litada por uma impedância ou resistência externa .

• Essa corrente deve estar acima de um valor mínimo, (corrente de travamento ou latching current), caso contrário o dispositivo voltará ao estado de bloqueio direto quando a tensão for reduzida.

•


• Supondo que a tensão não reduza o dispositivo conduzira sempre que a corrente entre anodo e catodo for acima de uma corrente mínima de manutenção (holding current). Caso contrario uma região de depleção se desenvolverá em torno da junção e com isso interrompendo a condução.

• A corrente de manutenção da condução é sempre menor que a corrente de travamento.

•


• Quando introduzimos uma corrente no terminal de gatilho ou gate, se moda o estado de operação do tiristor, de bloqueio direto para condução, sem que o mesmo precise ter alcançado uma tensão .

• A corrente de gate deve ser acima da corrente de fuga direta para que troque o estado de operação do dispositivo.

•

FUNCIONAMENTO DO TIRISTOR (bloqueio reverso)

• Quando está operando em bloqueio reverso existe tensão negativa no anodo com relação ao catodo, e com isso as junções e estão polarizadas reversamente e a junção polarizada diretamente. Com isso, apenas uma pequena corrente de fuga reversa circula do catodo para anodo, essa corrente é chamada de corrente reversa .

•

FUNCIONAMENTO DO TIRISTOR (bloqueio reverso)

• Esta tensão negativa no anodo com relação ao catodo não pode ser maior que um limite para não danificar o tiristor.

• Essa tensão é chamada de tensão de ruptura reversa.

CURVA DE FUNCIONAMENTO DO TIRISTOR

• A curva de funcionamento do tiristor resumo todos os modos de operação do mesmo. Onde é a corrente de anodo para catodo.

•

MODELANDO O TIRISTOR COM DOIS TRANSISTORES

• No transistor de junção bipolar (BJT), o ganho de corrente em relação a corrente de coletor e a corrente de emissor, este ganho será tão maior quanto maior for a corrente de base.

•


• Para que seja possível se modelar um tiristor com dois transistores é preciso se considerar uma corrente de fuga , na junção entre coletor e base, na equação de ganho para cada transistor.

•


• Então pra cada transistor as equações de corrente de coletor são:

• Sabendo que : e

Então

•

DISPARO DO TIRISTOR

• Disparar um tiristor é aumentar sua corrente de anodo-catodo acima da corrente de fuga em modo de bloqueio direto. As maneiras possíveis de se disparar um tiristor são:

• Disparo térmico;

• Disparo por luz;

• Disparo por sobretensão;

• Disparo por

• Disparo por corrente de gatilho;

•

DISPARO DO TIRISTOR (DISPARO TÉRMICO)

• Quando a temperatura de um tiristor for elevada, o que aumentará a corrente de fuga(devido ao aumento de números de pares elétrons-lacuna). Este aumento da corrente causará o aumento de e . Devido à sua ação regenerativa( + ), poderão tender à unidade e o tiristor poderá ser disparado.

•

DISPARO DO TIRISTOR (DISPARO POR LUZ)

• A luz atingindo as junções do tiristor, aumentará os pares elétrons-lacunas e o tiristor será disparado. Os tiristores projetados para operar desta maneira, utilizam pastilha de silício.

DISPARO DO TIRISTOR (DISPARO POR SOBRETENSÃO)

• Quando a tensão direta anodo-catodo foi maior que a tensão de ruptura(), a corrente de fuga será suficiente para disparar. Este tipo de disparo é destrutivo e deve ser evitado.

•

DISPARO DO TIRISTOR (DISPARO POR )

• Poderá haver disparo no tiristor quando a variação da tensão anodo-catodo for elevada, podendo danificar o tiristor. Os fabricantes definem seus máximos para cada tiristor.

•

COMO INTERROMPER A CORRENTE DO TIRISTOR

• Uma vez dado o pulso suficiente para estabelecer a corrente, não é mais necessária tensão no gatilho para que a corrente se mantenha, portanto as formas possíveis para interrompê-la são:

• Curto-circuitar o dispositivo;

• Levar a corrente do Anodo a níveis abaixo da corrente de manutenção;

• Comutação forçada (aplicar uma corrente aposta à condução direta).

SCR (SILICON CONTROLLED RECTIFIER)

• O tiristor SCR se assemelha a uma fechadura 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, gate. Ao invés de usar um sinal de permanência continua no gate como sinal de controle, os tiristores são comutados ao ligamento pela aplicação de um pulso ao terminal gate, 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.

• Os SCR's são empregados em CA como retificadores controlados, e quando utilizados em CC 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.


• O tiristor SCR 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, gate. Ao invés de usar um sinal de permanência continua no gate como sinal de controle, os tiristores são comutados ao ligamento pela aplicação de um pulso ao terminal gate, 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.

• Os SCR's são empregados em CA como retificadores controlados, e quando utilizados em CC 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.


Onde:O fator de potência global do repetidor pode ser determinado por:

SCR (SILICON CONTROLLED RECTIFIER) 12 pulse

SCR (SILICON CONTROLLED RECTIFIER) 18 pulse

SCR (SILICON CONTROLLED RECTIFIER) –

12 pulse


18 pulse

SCR (SILICON CONTROLLED

RECTIFIER) 24 pulse

Retificador multipulso SCR

• Os conversores multipulso SCR são utilizados como CSI(inversor fonte de corrente).O retificador controlam um ajuste de corrente por CSI com conversor AC-DC com controlador de ângulo de disparos.

• Os conversores SCR com retificador a 6 pulsos inicialmente eram muito utilizados, porem sua performance quanto a THD, era muito baixa, e foi se melhorando aumentando o numero de retificadores, como foi mostrado anteriormente, e pela norma IEEE standard 519-1992 foi verificado que os conversores até 12 pulsos com SCR não eram adequados devido a distorção harmônica elevada. Na ultima década o tiristor SCR em instalação de 18 pulsos foi mais utilizado devido ao preço, e boa performance, porem os retificadores SCR estão sendo substituídos por PWM GCT de corrente para maiores potencias e melhor performance dinâmica.

GTO - Gate Turn-Off Thyristor

• GTO (Tiristor de Desligamento pelo Gatilho): Sigla para “Gate Turn-Off.

• Maior poder de definição para desligamento,

• Também permite o desligamento no caso de inversão da direção da corrente também no gatilho.

• Estruturalmente, é similar ao SCR.

• Dopagem e a geometria da camada do gate, permite minimizar o sobre-aquecimento durante o desligamento

O GTO, embora tenha sido criado no início da década de 60, foi pouco utilizado no início por problemas de fraco desempenho. Com o avanço da tecnologia de construção de dispositivos semicondutores, novas soluções foram encontradas para aprimorar tais componentes, que hoje ocupam significativa faixa de aplicação, especialmente naquelas de elevada potência, uma vez que estão disponíveis dispositivos para 5000V, 4000A.

Princípio de Funcionamento

• O mecanismo de disparo é semelhante ao do SCR.

• A aplicação de uma polarização reversa na junção gate-catodo pode levar ao desligamento do GTO

Estão no nível da construção do componente, como:

• Facilidade de extração de portadores pelo terminal de gate.

• Desaparecimento rápido de portadores nas camadas centrais.

• Suportar tensão reversa na junção porta-catodo.

• Absorção de portadores de toda superfície condutora.

As diferenças em relação ao SCR

Vantagens do Uso do GTO

• Eliminação de componentes de comutação em comutações forçadas, resultando em reduções de custo, peso e volume;

• Redução de ruídos acústicos e eletromagnéticos, devido à eliminação de "estrangulamentos"de comutação;

• Desligamento mais rápido, permitindo maiores freqüências de chaveamento;

• Melhoria na eficiência dos conversores.

Em aplicações de baixa potência

• A capacidade de uma maior barreira de potencial;

• Um alto ganho "on-state" (corrente de anodo / corrente de gate), normalmente 600;

• Curta duração de sinal de pulso no gate. Sob condições de oscilações, os GTOs entram em uma alta saturaçao, devido à ação regenerativa. Por outro lado, os BJTs tendem a sair do modo de saturação

Circuitos Amaciadores (Snubber)

• Os gto tem uma queda de tensão em estado de condução mais altas que os SCR. A queda de tensão direta típica de um GTO de 550 A e 1200 V é 34,5V

• Evitar problemas advindos de excessivos valores para dv/dt e di/dt.

TRIAC

• O TRIAC é um componente semicondutor que nasceu da necessidade de se dispor de um interruptor controlado, que apresentasse as características funcionais de um SCR, mas que permitisse o controle do ciclo completo da corrente alternada.

• A palavra TRIAC, significa triodo para corrente alternada, ou seja, o componente dispõe de 3 eletrodos.

• É muito utilizada, no controle da velocidade em motores de indução de baixa tensão, em dimmers de lâmpadas, e no controle de aquecimento de corrente AC.

• Este dispositivo é formado por dois SCR ligados em antiparalelo, e com os gates (gatilhos) ligados juntos. Por essa configuração que o TRIAC pode ser chamado de uma chave eletrônica bidirecional, pois ele que pode trabalhar com a corrente elétrica em ambos os sentidos quando o gatilho é acionado.

TRIAC

• Um TRIAC pode ser disparado por uma corrente positiva 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, 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).

FORMAS DE DISPARO DO TRIAC

• Como o TRIAC é um dispositivo bidirecional, seus terminais não podem ser designados como catodo e anodo, pois trabalham com dupla polaridade na tensão alternada.

• 1º caso – MT2 (+) em relação a MT1 , tensão de gatilho será positiva G(+) provocando a entrada de corrente através do componente

• 2º caso – MT2(+) em relação a MT1, tensão de gatilho será negativa G(-) provocando a saída de corrente através do componente

• 3º caso – MT2(-) em relação a MT1, tensão de gatilho será positiva G(+) provocando a entrada de corrente através do componente

• 4º caso – MT2(-) em relação a MT1, tensão de gatilho será negativa G(-) provocando a saída de corrente através do componente

TRIAC• TRIACs são notórios por não dispararem simetricamente . Isso

significa que normalmente não serão acionados exatamente no mesmo nível de tensão do gate de uma polaridade para a outra. De um modo geral, essa característica não é desejável, uma vez que o disparo não simétrico resulta em uma forma de onda com uma maior variedade de frequências harmônicas.

• As formas de onda que são simétricas acima e abaixo de suas linhas centrais médias são constituídas por apenas harmônicos de números ímpares.

• As formas de onda não assimétricas, por outro lado, contêm harmônicos pares (que podem ou não ser acompanhados de harmônicos de números ímpares).

• Uma maneira de tornar a forma de onda atual da TRIAC mais simétrica é usar um dispositivo externo ao TRIAC para acelerar o pulso de disparo. (Colocando um DIAC em série com o gate.)

DIAC

• São dispositivos semicondutores bidirecional, da classe dos tiristores e de junção PNPN. Possuem a propriedade de apresentarem muito alta impedância, se a tensão entre seus dois terminais for mantida abaixo de uma tensão, chamada comumente de Tensão de Ruptura. Se esta tensão, geralmente em torno dos 30V, for ultrapassada, o Diac passa a conduzir corrente elétrica, com uma brusca queda da impedância do mesmo. Os Diacs são geralmente utilizados como auxiliares de disparo em Triacs, em osciladores de relaxação.

Tiristor de Indução Estática (SITH)

Símbolo Curva característica


• Disparo por um curto pulso positivo

• Desligamento por um curto pulso negativo

• Baixa resistência


• Tempo de chaveamento da ordem de 1 a 6 µs

• Tensão de até 1200 V

• Corrente de até 300 A

• Frequência de até 20 kHz

• Aplicação em conversores de média potência.

LASCR

Os fototiristores têm a mesma estrutura básica que os tiristores convencionais e funcionam em modos semelhantes, exceto pelo fato de seu acionamento ser através de luz, ao invés de corrente de gate. A estrutura do gate é projetada para fornece-lhe sensibilidade suficiente para realizar o disparo a partir de fontes praticas de luz, por exemplo o LED.

O LASCR age como se fosse um interruptor que muda de estado sempre que exposto a um pulso de luz.

A baixo é mostrado o esquema básico de construção de um LASCR e seu símbolo.

LASCR

Faixa de tensão: até 6 KV

Faixa de corrente: 3.5 KA

Requisito de disparo leve na faixa de 5mW, chegando até 100mW.

Aplicações:

Dentre as aplicações temos, controle de luz óptica, relés, controle de fase, controle de motor, sistema de potência.

LASCR

Uso no sistema de potência

O uso primário é em aplicações de tensões e correntes elevadas, compensação estática de energia reativa e etc.

No sistema de transmissão de corrente continua de alta tensão (HVDC), vários LASCR são conectados em combinação série e paralelo e devido a serem ativados por luz, possuem isolamento elétrico completo entre o circuito de potencia e controle.

LASCR

FET

• Um dispositivo combina um FET e um tiristor em paralelo.

• Quando uma tensão (geralmente 3V) for aplicada a porta do FET, é gerada uma corrente de disparo para o tiristor.

• O disparo para o tiristor será gerado internamente. Com isso esta dispositivo apresenta uma velocidade de chaveamento bem como di/dt e dv/dt elevados.

• Esse dispositivo pode ser disparado como tiristores convencionais, mas não pode ser ligado através do controle de porta.

MCT

• Uma nova classe de dispositivos de energia que se baseia em uma combinação ótima de elementos MOS e tiristores.

• Os dispositivos desta classe funcionam no estado ligado e no estado desligado de uma maneira indistinguível de um tiristor, mas podem mudar de on-to-off ou off-to-on, aplicando uma tensão ao seu portão MOS.

• Assim, os dispositivos exibem uma queda direta extremamente baixa, alta capacidade de sobretensão e desfrutam de feedback térmico negativo.

MCT

• Esse tiristor controlado por MOS (MCT – MOS-controlled thyristor) combina as características de um tiristor regenerativo de quatro camadas e uma estrutura de porta MOS.

• É um tipo de tiristor totalmente controlado por tensão, são semelhantes aos GTO, porém apresenta o porta terminal controlada por tensão e isolada do canal.

• O MCT pode ser operado como um dispositivo controlado por gatilho se sua corrente for menor que a corrente máxima controlável, e a tentativa de desligar o MCT em correntes maiores que sua corrente máxima controlável nominal resultará na destruição do dispositivo.

• Um MCT tem: Baixa queda de tensão durante a condução; tempo de disparo e desligamento rápidos por volta de 0,4µs e 1,25µs, respectivamente, para um MCT de 300A/500V; baixas perdas de chaveamento; baixas capacidade de bloqueio de tensão reversa; alta impedância de entrada de gatilho.

MCT – Esquemático

• O modelo esquemático do transistor MCT tem a estrutura NPNP que pode ser representada por dois transistores um NPN(Q1) e um PNP(Q2).

• A estrutura de gatilho MOS pode ser representada por dois MOSFET’s, um de canal p(M1) e um de canal n(M2). O primeiro é responsável por ligar o dispositivo e outro para desligar.

• Um tiristor com apenas um MOSFET em seu circuito equivalente só pode ser atividado e não desligado, como os SCR's, sendo chamado, portanto, de tiristor acionado por MOS.

• Como mostrado no circuito equivalente a seguir.

MCT – Circuito Equivalente

• O circuito equivalente do MCT pode ser resumido por uma simbologia simplificada, aonde só mostramos o gatilho, anodo e catodo.

• Tensão positiva no terminal de porta(gatilho) com referencia ao catodo, coloca o tiristor no estado ligado, e tensão negativa no terminal de porta referente ao ânodo (próxima da tensão de cátodo durante o estado ligado) coloca o tiristor para o estado desligado.

BIBLIOGRAFIA

• https://pt.slideshare.net/marinho/tiristores-na-indstria-artigo

• https://prezi.com/paktc-hwjxw1/historia-da-eletronica-de-potencia/?webgl=0

• https://pt.wikipedia.org/wiki/Tiristor

• http://www.dsce.fee.unicamp.br/~antenor/pdffiles/hist.pdf

• http://www.clubedohardware.com.br/forums/topic/541757-triac-e-scr/

• High-power converters and AC drives – Bin Wu

• Rashid, Muhammad H. – Eletrônica de Potência: Dispositivos, Circuitos e Aplicações.

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transmissÃo de corrente contÍnuacontrolados de silício (scr/tiristores) ligados em antiparalelo e...

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