Aula 3: Diodos de Potência e Circuitos RLC chaveados · As correntes reversas dos diodos D1 e D2...
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10/03/2020 Eletrônica de Potência 1
Aula 3: Diodos de Potência e
Circuitos RLC chaveadosProf. Allan Fagner Cupertino
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210/03/2020 Prof. Allan Fagner Cupertino
Conteúdo
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310/03/2020 Prof. Allan Fagner Cupertino
Sumário
❑ Associação de diodos
❑ Circuitos RLC chaveados
❑ Diodo de roda livre
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10/03/2020 Prof. Allan Fagner Cupertino 4
Associação de diodos
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5Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodos conectados em série
10/03/2020
Em alta tensão:
❑ Não existem diodos disponíveis comercialmente;
❑ Conexão em série é a solução;
❑ Na condição direta ambos os diodos conduzem corrente igual;
❑ Tolerância no processo de fabricação: problemas na condição de bloqueio.
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6Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodos conectados em série
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Soluções:
❑ Regime permanente: conectar um resistor em paralelo
❑ Regime transitório: circuito RC em paralelo com cada diodo
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Solução: Circuito de balanceamento - Snubber
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8Prof. Allan Fagner Cupertino
Efeito do Snubber
10/03/2020
As correntes reversas dos diodos D1 e D2 são 30mA e 35mA, respectivamente. A
tensão reversa no barramento é 5 kV.
➢ Considerando R1 = R2 = 100kΩ, encontre as tensões nos diodos.
➢ Encontre R1 e R2 para que as tensões nos diodos sejam iguais.
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Snubber RC
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❑ Se D1 é mais rápido que D2, qual dos dois diodos bloqueia mais tensão?
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10Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodos conectados em paralelo
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Em alta potência:
❑ Corrente nos diodos comerciais é limitada
❑ Conexão em paralelo é a solução
❑ Na condição reversa ambos os diodos bloqueiam a mesma tensão;
❑ Tolerância no processo de fabricação: problemas na condição de condução direta;
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11Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodos conectados em paralelo
10/03/2020
Problema: A divisão de corrente pode não ocorrer de maneira uniforme (coeficiente
de temperatura negativo!
Solução:
❑ Regime permanente: conectar um resistor em série
❑ Regime transitório: indutores em série com cada diodo
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12Prof. Allan Fagner Cupertino
Solução: Elementos em série
10/03/2020
Quais as desvantagens dessa abordagem?
Indutores são:• Caros;• Volumosos;• geram picos de tensão• Limitam a velocidade de comutação
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Circuitos RLC chaveados
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Diodo com carga RC
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Diodo com carga RL
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Problema na abertura da chave!!!
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Diodo com carga LC
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Diodo: impede o fluxo de energia dos elementos para a fonte
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17Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodo com carga LC
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Simulação no PLECS
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18Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodo com carga RLC
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A solução pode ser:
❑ Subamortecida
❑ Criticamente amortecida
❑ Superamortecida
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Diodo de Roda Livre
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20Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodo de roda livre
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21Prof. Allan Fagner Cupertino
Exemplo: Diodo de roda livre
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Esboce a forma de onda para a corrente de carga quando a chave é fechada por
100us e, em seguida aberta.
Considere: 𝑉𝑠 = 220V, R = 1Ω e L =220𝜇H
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Exemplo: Diodo de roda livre
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