Dispositivos e mecanismo de controle usados ​​em eletrônica de potência

Os estudos de engenharia EEE e ECE são compostos por vários assuntos de engenharia, que incluem eletrônica de potência , sistemas de energia, sistemas de controle, máquinas elétricas, VLSI, sistemas embarcados , e assim por diante. Eletrônica de potência é o assunto básico em que vários dispositivos eletrônicos de potência, como SCR, TRIAC , DIAC , MOSFET , IGBT, conversores, drivers de motor, inversores, drivers DC, etc., são usados ​​na concepção de vários circuitos e projetos usando diferentes mecanismos de controle, como controle do ângulo de disparo, controle PWM e assim por diante.

O tiristor SCR é um retificador controlado por três terminais que é feito de silício (o silício é normalmente usado), portanto, também denominado como retificador controlado por silicone ou SCR. A operação do SCR pode ser controlada controlando o atraso ao dar o pulso de disparo ao terminal da porta, que é chamado de controle do ângulo de disparo. Na eletrônica de potência, os conversores, como o conversor duplo, cicloconversor e assim por diante, são projetados com tiristores e podem ser controlados por meio de um mecanismo de controle, como o controle do ângulo de disparo.

Um triac pode ser definido como dois thyrsitors conectados na direção anti-paralela e tendo apenas um terminal de porta. Assim, como há dois tiristores conectados na direção oposta, o triac pode conduzir em ambas as direções, isto é, para ambas as polaridades de voltagem aplicadas, dando um pulso de disparo ao terminal da porta. Conseqüentemente, ele também é denominado como tiristor de onda completa.

Em circuitos de controle AC, para ativando os thyrsitors e triacs, um diodo de disparo bidirecional é normalmente usado, o qual é chamado de DIAC. Ele pode ser formado pela conexão de dois diodos na direção antiparalela (o cátodo de um diodo é conectado ao cátodo de outro diodo), e aparece como TRIAC sem terminal de porta e Transistor PNP estrutura sem terminal de base.

Neste artigo, reunimos as opiniões de alguns especialistas técnicos em dispositivos e mecanismos de controle usados ​​em eletrônica de potência.

Naresh, M.Tech (sistemas incorporados)
P&D, redator de conteúdo

Os dispositivos eletrônicos de potência desempenham um papel importante nas indústrias de tempo real, que são usados ​​para controlar e converter a energia elétrica. Os retificadores de controle de silício (SCRS), tiristores encontram muitos usos na eletrônica, e em particular para Controle de poder . Esses dispositivos já foram chamados de o pilar da eletrônica de alta potência. Os tiristores são capazes de comutar uma grande quantidade de energia e, portanto, são usados ​​em uma ampla variedade de aplicações diferentes.

Tiristores ainda encontram usos em eletrônicos de baixa potência, onde são usados ​​em muitos circuitos de dimmers de luz a fonte de energia proteção contra sobretensão. O termo SCR ou retificador controlado de silício é frequentemente usado como sinônimo de tiristor - o SCR ou retificador controlado de silício é na verdade um nome comercial usado pela General Electric. O power support é um conceito importante que pretende explicar a estratégia orientada para o cliente implementada pela Power Electronics.

Sampath Kumar, M.Tech (VLSI) e B.Tech (ECE)
Escritor de conteúdo técnico

A eletrônica de potência trata da comutação Circuitos eletrônicos a fim de controlar o fluxo de energia. Existem vários componentes usados ​​na eletrônica de potência, como Diodos, Diodos Schottky, Power Transistores de junção bipolar , MOSFETs, tiristores, retificador controlado por silício (SCR), tiristores de desligamento de porta, transistores bipolares de porta isolada Tiristores comutados de porta.

Em tiristores (eletrônica de potência), o ângulo de disparo é um tipo de mecanismo de controle. É o ângulo de fase da tensão na qual o SCR liga. Existem dois métodos para girar um SCR, um é aplicando uma tensão ou aplicando uma corrente de porta no SCR até que se torne maior do que a tensão de interrupção.

Viswanath Prathap, M.Tech (EPE) e B.Tech (EEE)
Escritor de conteúdo técnico

Dispositivos eletrônicos de potência podem ser classificados em diferentes tipos com base em seu mecanismo de controle, como dispositivos eletrônicos de potência não controlados, parcialmente controlados e totalmente controlados. Em geral, os diodos são denominados como dispositivos eletrônicos de potência não controlada (conduz com base na tensão em seus terminais), pois não podemos controlar a operação do diodo com nenhum sistema de controle. Os tiristores podem ser tratados como dispositivos parcialmente controlados porque podemos acionar ou ligar o tiristor aplicando um pulso de porta, mas para desligar o tiristor um circuito elétrico ou mecanismo de controle, como o uso de métodos de comutação. Os dispositivos eletrônicos de potência, como MOSFET, IGBT, etc., são denominados dispositivos totalmente controlados, pois podem ser LIGADOS e DESLIGADOS usando sinais de controle.

Os dispositivos eletrônicos de potência podem ser classificados em vários tipos, como dispositivos eletrônicos de potência acionados por corrente (tiristor, transistor gigante, GTO, etc.), dispositivos eletrônicos de potência acionados por tensão (MOSFET, IGBT, IGCT, SIT, MCT, etc., ), dispositivos acionados por pulso (tirsitores), dispositivos acionados por nível (MOSFET, IGBT, IGCT, SIT, MCT, etc.), dispositivos unipolares ( poder MOSFET ), dispositivos bipolares (IGBT, GTO, IGCT, MCT, GTR), dispositivos eletrônicos de potência compostos (IGBT, MCT).