O documento fornece um resumo do livro "O Manual de Eletrônica de Potência". O livro abrange tópicos sobre dispositivos semicondutores e circuitos usados em eletrônica de potência e aplicações como motores e sistemas de energia. Está organizado em três partes: a primeira parte discute dispositivos semicondutores, a segunda parte explica circuitos, e a terceira parte descreve aplicações de eletrônica de potência. O livro é editado por Timothy L. Skvarenina e inclui contribuições de especial

2. THE
PODER
ELECTRONICS
MANUAL
© 2002 por CRC Press LLC
Eletrônica Industrial Series
Editor da Série
J. David Irwin, da Universidade Auburn
Títulos incluídos na série
Supervisionadas ou não Pattern Recognition:
Extração de Características e Inteligência Computacional
Evangelia Micheli-Tzanakou, Universidade Rutgers
Acionamentos de motores de relutância comutado: Modelando,
Simulação, análise, projeto, e Aplicações
R. Krishnan, Virginia Tech
O Manual de Eletrônica de Potência
Timothy L. Skvarenina, Universidade Purdue

3. O Manual de Inteligência Computacional AplicadaMary Lou Padgett, da Universidade Auburn
Nicolaos B. Karayiannis, University of Houston
Lofti A. Zadeh, University of California, Berkeley
A Handbook of Applied Neurocontrols
Mary Lou Padgett, da Universidade Auburn
Charles C. Jorgensen, NASA Ames Research Center
Paul Werbos, National Science Foundation
© 2002 por CRC Press LLC
THE
PODER
ELECTRONICS
MANUAL
Eletrônica Industrial Series
Editado por
TIMOTHY L. SKVARENINA
Universidade Purdue
West Lafayette, Indiana

4. CRC PRESS
Boca Raton Londres New York Washington, DC
Biblioteca do Congresso de Dados de Catalogação na Publicação
O manual eletrônica de potência e / ou editado por Timothy L. Skvarenina.
p. cm. - (Série eletrônica Industrial)
Inclui referências bibliográficas e índice.
ISBN 0-8493-7336-0 (alq. Papel)
1. eletrônica de potência. I. Skvarenina, Timothy L. II. Series.
TK7881.15 .P673 2001
621,31 ¢ 7-DC21 2001043047
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Internacional Standard Book Número 0-8493-7336-0
Biblioteca do Congresso Cartão do número 2001043047
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Impresso em papel acid-free

5. Prefácio
Introdução
O controle de energia elétrica com dispositivos eletrônicos de energia tornou-se cada vez mais importante ao longo
os últimos 20 anos. Novas classes inteiras de motores foram habilitados pela eletrônica de potência, e o
futuro oferece a possibilidade de um controlo mais eficaz da rede de energia elétrica usando o poder eleição
Tronics. O Manual de Eletrônica de Potência é destinado a fornecer uma referência que é conciso e
útil para os indivíduos, que vão desde estudantes em engenharia ao experiente, praticando profissionais.
O manual abrange a vasta gama de tópicos que compõem o tema da eletrônica de potência
misturando muitos dos tópicos tradicionais com as novas e inovadoras tecnologias que estão no
vanguarda dos avanços sendo feitos neste assunto. A ênfase foi colocada na prática
aplicação das tecnologias discutido para aumentar o valor do livro para o leitor e a
permitir uma compreensão mais clara do material. As apresentações são deliberadamente um tutorial,
e exemplos da utilização prática da tecnologia descrita foram incluídos.
Os contribuintes para este Handbook abrangem todo o globo e incluem algumas das maiores autoridades
em suas áreas de especialização. Eles são da indústria, governo e academia. Todos eles foram
escolhido devido ao seu conhecimento íntimo de seus súditos, bem como a sua capacidade de apresentá-los
de uma forma facilmente compreensível.
Organização
O livro está organizado em três partes. Parte I apresenta uma visão geral dos dispositivos semicondutores
que são utilizados, ou projectado para ser usado, em dispositivos electrónicos de potência. Parte II explica a
operação decircuitos usados ​​em dispositivos eletrônicos de potência, e Parte III descreve um número de pedidos de poder
eletrônica, incluindo unidades motoras, aplicações de serviços públicos, e veículos elétricos.
O Manual de Eletrônica de Potência é projetada para fornecer tanto o jovem engenheiro e o experimento
ciada profissional com respostas para as questões que envolvem o amplo espectro de eletrônica de potência
tecnologia abordados neste livro. A esperança é que a cobertura tópica, assim como os numerosos
caminhos para o seu acesso, irá atender de forma eficiente as necessidades do leitor.
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6. Agradecimentos
Em primeiro lugar, gostaria de agradecer aos autores das seções individuais e os consultores editoriais
para a sua assistência. Obviamente, este manual não seria possível sem eles. Eu gostaria de
agradecer a todas as pessoas que estiveram envolvidas na preparação deste manual no CRC Press, especialmente
Nora Konopka e Christine Andreasen para a sua orientação e paciência. Por fim, a minha mais profunda valori-
ciação vai para minha esposa Carol, que gentilmente me permite exercer atividades como esta, apesar da
tempo envolvido.
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O Editor
Timothy L. Skvarenina recebeu seu BSEE e MSEE diplomas do Instituto de Tecno- Illinois
gia em 1969 e 1970, respectivamente, e seu Ph.D. em engenharia elétrica pela Universidade de Purdue
em 1979. Em 1970, ele entrou para o serviço ativo com a Força Aérea dos Estados Unidos, onde atuou 21 anos,

7. aposentando-secomo tenente-coronel, em 1991. Durante sua carreira da Força Aérea, ele passou seis anos concepção, construção,e fiscalizar projetos de distribuição de energia elétrica para uma variedade de instalações. Ele também foi designado
parao corpo docente do Air Force Institute of Technology (AFIT) por 3 anos, onde ensinou e
pesquisado sistemas convencionais de energia e sistemas de energia pulsada, incluindo railguns, de alta potência
switches e geradores magnetocumulative. Dr. Skvarenina recebeu o Mérito da Força Aérea
Medalha de Serviço por suas contribuições para o currículo AFIT em 1984. Ele também passou quatro anos com a
Strategic Defense Initiative Escritório (SDIO), onde realizou e dirigido sistemas de larga escala
estudos de análise. Ele recebeu o Departamento de Defesa Superior Service Medal em 1991 por seu
contribuições para SDIO.
Em 1991, Dr. Skvarenina se juntou ao corpo docente da Escola Superior de Tecnologia da Universidade de
Purdue, ondeAtualmente, leciona cursos de graduação em máquinas elétricas e sistemas de energia, bem como a
graduação em engenharia de instalações. Ele é um membro sênior do IEEE; um membro da
Sociedade Americana para Educação em Engenharia (ASEE), Tau Beta Pi, e Eta Kappa Nu; e um registada
engenheiro profissional no estado do Colorado.
Dr. Skvarenina tem sido ativa em ambos IEEE e ASEE. Ocupou os cargos de secretário, vice-
cadeira, e presidente do capítulo Central Indiana da Sociedade IEEE Power Engineering. No nacional
nível que ele é um membro da Comissão de Educação da Sociedade de Engenharia de Energia. Ele também tem
sidoactivo na sociedade IEEE Educação, servindo como editor associado das Operações sobre Educação
e cadeira co-programa para os de 1999 e 2003 Frontiers in Conferências de Educação. Para a sua actividade
e contribuições para a Sociedade de Educação, recebeu a terceira medalha IEEE Millennium em 2000.
Dentro ASEE, Dr. Skvarenina tem sido um membro ativo da Conversão de Energia e Conservancy
vação Division, servindo em uma série de escritórios, incluindo cadeira de divisão. Em 1999, ele foi eleito pelo
Filiação ASEE ao Conselho de Administração para um mandato de 2 anos como Presidente, Conselho interesse
profissionalIII. Em junho de 2000, ele foi eleito pelo Conselho de Administração como Vice-Presidente para a Profissão de juros
Conselhos para o ano de 2000-2001.
Dr. Skvarenina é o principal autor de um livro didático, alimentação e comandos elétricos, publicado em
2001. Ele é autor ou co-autor de mais de 25 trabalhos nas áreas de sistemas de energia, poder
eletrônica, sistemas de pulsado de alimentação e educação em engenharia.
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Advisors Editorial
Mariesa Corvo
University of Missouri-Rolla
Rolla, Missouri
Farhad Nozari
Boeing Corporação
Seattle, Washington
Scott Sudhoff
Universidade Purdue
West Lafayette, Indiana
Annette von Jouanne
Universidade do Estado de Oregon
Corvallis, Oregon
Oleg Wasynczuk
Universidade Purdue
West Lafayette, Indiana

8. © 2002 por CRC Press LLC
Contribuintes
Ali Agah Keith Corzine Sam Guccione
SharifUniversityofTechnology Universidade de Wisconsin- Eastern Illinois University
Teerã, Irã Milwaukee Charleston, Illinois
Milwaukee, Wisconsin
Ashish Agrawal Sándor Halász
University of Alaska Fairbanks Dariusz Czarkowski Universidade de Budapeste
Fairbanks, Alaska Universidade Politécnica de Tecnologia
Brooklyn, New York e Economia
Hirofumi Akagi Budapeste, Hungria
Tokyo Institute of Technology Alexander Domijan, Jr.
Tóquio, Japão University of Florida Azra Hasanovic
Gainesville, Florida West Virginia University
Sohail Anwar Morgantown, West Virginia
Universidade Estadual da PensilvâniaMehrdad Ehsani
Altoona, Pennsylvania Texas A & M University John Hecklesmiller
College Station, Texas Melhor Power Technology, Inc.
Rajapandian Ayyanar Nededah, Wisconsin
Universidade Estadual do ArizonaAli Emadi
Tempe, Arizona Illinois Institute of Technology Alex Huang Q.
Chicago, Illinois Virginia Polytechnic Institute
Vrej Barkhordarian e da Universidade Estadual
International Rectifier Ali Feliachi Blacksburg, Virginia
El Segundo, Califórnia West Virginia University
Morgantown, West Virginia Iqbal Husain
Ronald H. Brown A Universidade de Akron
Universidade Marquette Wayne Galli Akron, Ohio
Milwaukee, Wisconsin Southwest Power Pool
Little Rock, Arkansas Amit Kumar Jain
Patrick L. Chapman Universidade de Minnesota
Universidade de Illinois Michael Giesselmann Minneapolis, Minnesota
em Urbana-Champaign Texas Tech University
Urbana, Illinois Lubbock, Texas Attila Karpati
Universidade de Budapeste
Badrul H. Chowdhury Tilak Gopalarathnam de Tecnologia
University of Missouri-Rolla Texas A & M University e Economia
Rolla, Missouri College Station, Texas Budapeste, Hungria

9. © 2002 por CRC Press LLC
Philip T. Krein Michael E. Ropp Laura Steffek
Universidade de Illinois Sul Dakota State University Melhor Power Technology, Inc.
em Urbana-Champaign Brookings, Dakota do Sul Nededah, Wisconsin
Urbana, Illinois
Hossein Salehfar Roman Stemprok
Dave Layden University of North Dakota University of North Texas
Melhor Power Technology, Inc. Grand Forks, North Dakota Denton, Texas
Nededah, Wisconsin
Bipin Satavalekar Mahesh M. Swamy
Daniel Logue University of Alaska Fairbanks Yaskawa Electric America
Universidade de Illinois Fairbanks, Alaska Waukegan, Illinois
em Urbana-Champaign
Urbana, Illinois Karl Schoder Hamid A. Toliyat
West Virginia University Texas A & M University
Javad Mahdavi Morgantown, West Virginia College Station, Texas
Universidade Sharif
de Tecnologia Daniel Jeffrey Shortt Eric Walters
Teerã, Irã Universidade Cedarville PC Krause and Associates
Cedarville, Ohio West Lafayette, Indiana
Paolo Mattavelli
Universidade de Padova Timothy L. Skvarenina Oleg Wasynczuk
Padova, Itália Universidade Purdue Universidade Purdue
West Lafayette, Indiana West Lafayette, Indiana
Roger Mensageiro
Florida Atlantic University Zhidong Canção Richard W. Wies
Boca Raton, Florida University of Florida University of Alaska
Gainesville, Florida Fairbanks
István Nagy Fairbanks, Alaska
Universidade de Budapeste Giorgio Spiazzi
de Tecnologia Universidade de Padova Brian Young
e Economia Padova, Itália Melhor Power Technology, Inc.
Budapeste, Hungria Nededah, Wisconsin
Ana Stankovic
Tahmid Ur Rahman Universidade Estadual de Cleveland
Texas A & M University Cleveland, Ohio
College Station, Texas
Ralph Staus
Kaushik Rajashekara Universidade Estadual da Pensilvânia
Delphi Automotive Systems Reading, Pensilvânia
Kokomo, Indiana
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10. Conteúdo
PARTE I Power Dispositivos Eletrônicos
1 Power Electronics
1.1 Overview Kaushik Rajashekara
1.2 Diodes Sohail Anwar
1.3 Schottky Diodes Sohail Anwar
1.4 Tiristores Sohail Anwar
1,5 Poder Transístores bipolares de junçãoSohail Anwar
1.6 MOSFETs Vrej Barkhordarian
1,7 Geral de semicondutores de potência Chave RequisitosAlex Huang Q.
1,8 Gate Turn-Off Tiristores Alex Huang Q.
1,9 Bipolar de porta isolada TransistoresAlex Huang Q.
1.10 Porta-Comutado Tiristores e Outros GTOs Hard-Conduzido Alex Huang Q.
1.11 Comparação Teste de Switches Alex Huang Q.
PARTE II Poder Circuitos Eletrônicos e Controles
2 DC-DC
2.1 Visão geral Richard Wies, Bipin Satavalekar e Ashish Agrawal
2.2 Choppers Javad Mahdavi, Ali Agah, e Ali Emadi
2.3 Buck Converters Richard Wies, Bipin Satavalekar e Ashish Agrawal
2.4 Impulsione Converters Richard Wies, Bipin Satavalekar e Ashish Agrawal
2,5 Cuk Converter Richard Wies, Bipin Satavalekar e Ashish Agrawal
2.6 Buck-Boost Converters Daniel Jeffrey Shortt
3 AC-AC Conversão Sándor Halász
3.1 Introdução
3.2 Cicloconversores
3.3 Conversores de Matrix
4 retificadores
4.1 Retificadores monofásicos DescontroladaSam Guccione
4.2 Retificadores não controladas e controladasMahesh M. Swamy
4.3 Trifásico pulso modulação por largura de impulso-Type retificadoresAna Stankovic
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5 Inversores
5.1 Visão geral Michael Giesselmann
5.2 DC-AC Conversão Attila Karpati
5.3 Resonant Converters István Nagy
5.4 Série-ressonante InversoresDariusz Czarkowski
5.5 Resonant DC-Link Inversores Michael B. Ropp
5.6 Auxiliar Resonant Comutado Pole Inversores

11. Eric Walters e Oleg Wasynczuk
6 Conversores Multinível Keith Corzine
6.1 Introdução
6.2 Multinível Voltage fonte de modulação
6.3 Fundamentais multinível Converter Topologias
6.4 Cascateou multinível Converter Topologias
6.5 Exemplos Multinível Converter laboratório
6.6 Conclusão
7 Estratégias de modulação
7.1 Introdução Michael Giesselmann
7.2 Seis Etapas Modulation Michael Giesselmann
7.3 Modulação por Largura de Pulso Michael Giesselmann
7,4 Injeção Harmonic Third para Tensão de Impulso de Sinais SPWM
Michael Giesselmann
7,5 Geração de sinais PWM Usando microcontroladores e DSPs
Michael Giesselmann
7.6 Tensão-acordo com a origem actual regulamentoMichael Giesselmann
7.7 Controle de feedback de histereseHossein Salehfar
7.8 Space-Vector Pulso Modulação por Largura
Hamid A. Toliyat e Tahmid Ur Rahman
8 Controle deslizante-Mode de comutada de fontes de alimentação
Giorgio Spiazzi e Paolo Mattavelli
8.1 Introdução
8.2 Introdução à Sliding-Mode Controle
8.3 Noções básicas de Sliding-Mode Theory
8.4 Aplicação de Controle deslizante-Mode para Princípio conversores CC-CC-Basic
8,5 Deslizando-Modo de Controle de Buck conversores CC-CC
8,6 Extensão para impulsionar e Buck-Boost conversores CC-CC
8,7 Extensão para Cuk e SEPIC conversores CC-CC
8,8 General-Purpose Sliding-Mode Implementação de Controle
8,9 Conclusões
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Aplicações Parte III e Considerações Sistemas
9 DC Motor Drives Ralph Staus
9.1 DC Motor Básico
9.2 Controle de velocidade DC
9.3 DC Unidade Basics
9.4 Drives Transistor PWM DC
9,5 Drives SCR DC
10 Machines CA controlada como DC Machines
(DC sem escovas Máquinas / Eletrônica) Hamid A. Toliyat
e Tilak Gopalarathnam
10.1 Introdução
10.2 Construção de Máquinas
10.3 Motor Características
10,4 conversor de poder eletrônico
10.5 Posição Sensing
10.6 Componentes de torque pulsante
10,7 Torque velocidade Características
10.8 Aplicações
11 Controle de Drives máquina de indução

12. Daniel Logue e Philip T. Krein11.1 Introdução
11,2 Scalar Indução de controle da máquina
11.3 Controle de Vetores de Máquinas de Indução
11.4 Resumo
12 -Ímã permanente Drives máquina síncrona Patrick L. Chapman
12.1 Introdução
12.2 Construção de MSIP Sistemas de Acionamento
12,3 Simulação e Modelo
12.4 Controlar o MSIP
12.5 Tópicos Avançados em Drives MSIP
13 Máquinas de relutância comutado Iqbal Husain
13.1 Introdução
13.2 Configuração de SRM
13.3 Princípio básico de funcionamento
13.4 Projeto
13.5 Converter Topologias
13,6 estratégias de controle
13.7 Controle Sensorless
13.8 Aplicações
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14 Passo Motor Drives Ronald H. Brown
14.1 Introdução
14.2 Tipos e operação do Passo Motors
14,3 passo do motor Models
14,4 Controlo de Motores da etapa
15 Servo Drives Sándor Halász
15.1 Drives DC
15,2 Drives Motor de Indução
16 Uninterruptible Power Supplies Laura Steffek, John Hacklesmiller,
Dave Layden, e Brian Young
16.1 Funções UPS
16.2 estáticas UPS Topologias
16,3 UPSs Rotary
16,4 alternativos AC e DC Fontes
17 Qualidade de Energia e Utility questões de interface
17.1 Visão geral Wayne Galli
17.2 Considerações sobre Qualidade de Energia Timothy L. Skvarenina
17,3 Passive Harmonic Filtros Badrul H. Chowdhury
17.4 Filtros Ativos para Condicionamento de potênciaHirofumi Akagi
17,5 Fator de Potência Unitário RetificaçãoRajapandian Ayyanar e Amit Kumar Jain
18 Células fotovoltaicas e Sistemas Roger Mensageiro
18.1 Introdução
18.2 Fundamentos da célula solar
18,3 utilitário interativo PV Applications
18,4 sistemas autônomos PV
19 Flexível, confiável e inteligente Energia Elétrica Sistemas de Distribuição
Alexander Domijan, Jr. e Zhidong Canção
19.1 Introdução
19.2 O conceito de AMIGOS
19.3 Desenvolvimento de FRIENDS
19.4 As tecnologias eletrônicas avançadas de energia dentro de CCQ
19,5 Significância de amigos
19,6 Realização de AMIGOS
19.7 Conclusões

13. 20 Controladores de Fluxo de Potência da Unificação
Ali Feliachi, Azra Hasanovic, e Karl Schoder
20.1 Introdução
20.2 Fluxo de Potência em uma Linha de Transmissão
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20,3 UPFC Descrição e Operação
20,4 UPFC Modeling
20,5 Control Design
20.6 Estudo de caso
20.7 Conclusão
Reconhecimento
21 Veículos mais-elétrico Ali Emadi e Mehrdad Ehsani
21,1 Aircraft Ali Emadi e Mehrdad Ehsani
21,2 Veículos Terrestres Ali Emadi e Mehrdad Ehsani
22 Princípios de Magnetics Roman Stemprok
22.1 Introdução
22,2 Natureza de um campo magnético
22,3 Eletromagnetismo
22,4 Magnetic densidade de fluxo
22,5 circuitos magnéticos
22,6 Magnetic intensidade do campo
22,7 equações de Maxwell
22,8 indutância
22.9 Considerações Práticas
23 Simulação Computacional de Eletrônica de PotênciaMichael Giesselmann
23.1 Introdução
23.2 Código Qualificação e Validação do Modelo
23.3 Conceitos Básicos-Simulação de um conversor Buck
23.4 Técnicas Avançadas de Simulação de um full-ponte (H-Bridge) Converter
23.5 Conclusões
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14. EU
Electronic Power
Devices
1 Power Electronics Kaushik Rajashekara, Sohail Anwar, Vrej Barkhordarian,
Alex Huang Q.
Visão geral • • Diodos Schottky Diodes • Tiristores • Poder de Junção Bipolar
Transistores • MOSFETs • Geral de semicondutores de potência Chave Requisitos • Portão
Turn-Off Tiristores • bipolar de porta isolada Transistores • GATE-Comutado Tiristores
e outros Hard-Driven GTOs • Comparação Teste de Switches
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1

15. Eletrônica de Potência
Kaushik Rajashekara 1.1 Visão global
Thyristor e Triac • Gate Turn-Off Thyristor • ReverseDelphi Automotive Systems
Realização Tiristor (RCT) e assimétrico silício
Sohail Anwar Retificador Controlado (ASCR) • Transistor Alimentação • Fonte
Universidade Estadual da Pensilvânia MOSFET • Duplas-Gate Bipolar Transistor (IGBT) •
Thyristor MOS-Controlada (MCT)
Vrej Barkhordarian 1.2 Diodes
International Rectifier Características• Classificações principais para Diodes • Retificador
Circuits • O teste de um Poder Diode • Proteção do PoderAlex Huang Q.
Diodes
Virginia Polytechnic Institute
e da Universidade Estadual 1.3 Schottky Diodes
Características• Especificações de dados • Teste de Schottky
Diodes
1.4 Tiristores
As noções básicas de retificadores Silicon-controlados (SCR) •
Características• SCR turn-off Circuitos • SCR
Classificações • O DIAC • O Triac • A Silicon-Controlled
Alterne • The Gate Folha Thyristor • Dados turn-off para um
Thyristor típica
1,5 Poder Transístores bipolares de junção
As características Volt-Ampere de uma polarização BJT • BJT • BJT
Perdas de Energia • BJT Testing • Proteção BJT
1.6 MOSFETs
Características estáticos• Dinâmico
Características• Aplicações
1,7 Geral de Energia Semiconductor Interruptor
Requisitos
1,8 Gate Turn-Off Tiristores
GTO Atacante Condução • GTO Turn-Off and Forward
Bloqueio • GTO Prático Turn-Off Operação • Dinâmico
Avalanche • Non-Uniform de desligamento Processo entre GTO
Células• Resumo
1,9 Bipolar de porta isolada Transistores
IGBT Estrutura e Funcionamento
1.10 Porta-Comutado Tiristores e Outros
GTOs Hard-Conduzido
Unity Gain Turn-Off GTOs Operação • Hard-Conduzido
1.11 Comparação Teste de Switches
Tester pulso utilizada para a caracterização • Os dispositivos usados ​​para
Comparação • Verificação Ganho Unitário • Portão unidade
Circuits • Perda Atacante Condução Caracterização •
Testes de comutação • Conclusões Discussão • Comparação
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1.1 Visão global
Kaushik Rajashekara
A era moderna da eletrônica de potência começou com a introdução de tiristores no final dos anos 1950. Agora há
vários tipos de dispositivos de energia disponíveis para aplicações de alta potência e de alta freqüência. O mais
dispositivos de energia notáveis ​​são porta tiristores turn-off, poder transistores Darlington, MOSFETs de potência e
isolados-gate transistores bipolares (IGBTs). Dispositivos semicondutores de potência são o mais importante
funcionalelementos em todas as aplicações de conversão de energia. Os dispositivos de energia são utilizados principalmente
como muda para converterpoder de uma forma para outra. Eles são usados ​​em sistemas de controle de motores, fontes de alimentação
ininterrupta,de alta tensão de transmissão DC, fontes de alimentação, aquecimento por indução, e em muitos outros de
conversão de energiaaplicações. A avaliação das características básicas destes dispositivos de energia é apresentado nesta seção.
Thyristor e Triac
O thyristor, também chamado de retificador controlado de silício-(SCR), é basicamente um de quatro camadas de
três junção pnpndispositivo. Ele tem três terminais: ânodo, cátodo, e portão. O dispositivo está ligado através da aplicação de um
pulso curtodo outro lado da porta, e cátodo. Uma vez que o dispositivo é ligado, o portão perde seu controle para desligar o
dispositivo.O desvio é conseguido através da aplicação de uma tensão inversa entre o ânodo e cátodo. O símbolo thyristor
e as suas características voltampere são mostrados na Fig. 1.1 . Existem basicamente duas classificações de
tiristores: grau conversor e inversor série. A diferença entre um conversor de nível e uma inverter-
tiristor grau é o tempo de desligar baixa (da ordem de alguns microssegundos) para o último. O converter-
tirístores são de grau tipo lento e são utilizados em aplicações de comutação naturais (controlado) ou de fase.

16. FIGURA 1.1 (A) símbolo Thyristor e (b) as características volt-ampere. (De Bose, BK, modernos Eletrônica de Potência:
Avaliação, Tecnologia e Aplicações, p. 5. © 1992 IEEE. Com a permissão.)
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Figura 1.2 (A) símbolo Triac e (b) as características volt-ampere. (De Bose, BK, modernos Eletrônica de Potência:
Avaliação, Tecnologia e Aplicações, p. 5. © 1992 IEEE. Com a permissão.)
Tiristores Inverter-grade são usados ​​em aplicações de comutação forçada como choppers DC-DC e
Inversores DC-AC. Os tiristores inversor de grau são desligados por forçando a corrente a zero com um
circuito de comutação externa. Isto exige componentes de comutação adicionais, resultando, assim, em
perdas adicionais no inversor.
Tiristores são dispositivos altamente robustos em termos de correntes transitórias, di / dt e dv / dt capacidade. O
queda de tensão directa de tiristores é de cerca de 1,5 a 2 V, e até mesmo com correntes mais altas, da ordem de
1000 A,que raramente excede 3 V. Enquanto a tensão direta determina a perda de energia on-estado do dispositivo em
qualquerdado atual, a perda de poder de comutação torna-se um fator dominante que afeta a junção do dispositivo
temperatura nas freqüências de operação. Devido a isso, a comutação de frequências máxima possível
usando tiristores são limitados em comparação com outros dispositivos de energia considerados nesta seção.
Tiristores ter I 2
t suportar capacidade e podem ser protegidos por fusíveis. A atual onda nonrepetitive
capacidade de tiristores é cerca de 10 vezes a sua raiz classificado mean square (RMS) atual. Eles devem ser
protegidospor redes de amortecimento para / dt dv e di / dt efeitos. Se o especificado dv / dt for excedido, pode começar tiristores
condução sem aplicar um pulso portão. Em aplicações de conversão CC para CA, é necessário utilizar um
diodo antiparalelo de classificação semelhante em cada thyristor principal. Tiristores estão disponíveis até 6000 V,
3500 A.A triac é funcionalmente um par de tiristores conversor de grau ligados em antiparalelo. O símbolo triac
e características voltampere são mostrados na Fig. 1.2 . Devido à integração, o triac tem má reaplicado
dv / dt , pobre portão sensibilidade da corrente ao ligar, e maior tempo de turn-off. Triacs são utilizados
principalmente na faseaplicações de controle, tais como em reguladores de corrente alternada para iluminação e controle de ventilador e
em relés de corrente alternada de estado sólido.
Gate Turn-Off Thyristor

17. O GTO é um dispositivo de comutação de energia que pode ser ativado por um curto pulso de corrente de porta e
virouoff por um impulso de porta inversa. Esta porta de amplitude de corrente inversa é dependente da corrente do ânodo
serdesligada. Assim, não há necessidade de um circuito de comutação externo para desligá-lo. Porque turn-off
é fornecido por ignorando transportadoras directamente para o circuito de porta, o seu tempo de desligação é curto,
dando assim maiscapacidade de operação de alta frequência do que tiristores. O símbolo GTO e características turn-off
são mostrados na Fig. 1.3 .
GTOs têm o I 2
t suportar capacidade e, consequentemente, podem ser protegidos por fusíveis semicondutores.
Para confiáveloperação de GTOs, os aspectos críticos são design adequado do circuito portão turn-off e o amortecedor
circuito. Um GTO tem um ganho de corrente pobre de desligamento da ordem de 4 a 5. Por exemplo, um A-2000
corrente de picoGTO pode exigir tão elevada como 500 A de corrente de porta inversa. Além disso, um GTO tem a tendência para
trancar atemperaturas acima de 125 ° C. GTOs estão disponíveis até cerca de 4500 V, 2500 A.
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Figura 1.3 (A) símbolo GTO e (b) as características de desligamento. (De Bose, BK, Modern Power Electronics: ava-
liação, Tecnologia e Aplicações, p. 5. © 1992 IEEE. Com a permissão.)
Tiristor (RCT) e assimétrico Reverse-Realização
Retificador Controlado-Silicon (ASCR)
Normalmente, em aplicações de inversor, um díodo em antiparalelo está ligado ao tiristor para comu-
tação / fins libertários. Em ensaios clínicos randomizados, o diodo é integrado com um thyristor comutação rápida em
umúnico chip de silício. Assim, o número de dispositivos de alimentação pode ser reduzida. Esta integração traz
diante uma melhoria substancial das características estáticas e dinâmicas, bem como o seu circuito global
desempenho.
As ECAs são projetados principalmente para aplicações específicas, tais como unidades de tração. O antiparallel
diodo limita a tensão inversa entre o tiristor de 1 a 2 V. Além disso, por causa da recuperação inversa
comportamento dos diodos, o tiristor pode ver muito alto reaplicado dv / dt quando o diodo se recupera de sua
tensão reversa. Isto requer o uso de grandes redes RC amortecimento para suprimir transientes de tensão. Como o
escala de aplicação de tiristores e diodos estende em freqüências mais altas, a sua taxa de recuperação reversa
torna-se cada vez mais importante. Altas autoliquidação recuperação resulta em dissipação de alta potência durante
comutação.
A ASCR tem a frente semelhante bloqueando capacidade de um thyristor inverter-grade, mas tem um limitado
bloqueio (cerca de 20 a 30 V) capacidade de reverter. Ele tem uma queda de tensão no estado de cerca de 25%
menos do que umathyristor inverter-grade de uma classificação similar. A ASCR apresenta um tempo de turn-off rápido; assim pode
trabalhar emuma frequência superior a uma SCR. Uma vez que o tempo de desligação é para baixo por um factor de cerca de 2,
o tamanho docomponentes comutadores podem ser reduzidos para metade. Devido a isso, as perdas de comutação também será
baixo.Porta-assistida técnicas de turn-off são usados ​​para reduzir ainda mais o tempo de desligamento de um ASCR. O
aplicação de uma tensão negativa para o portão durante a abertura de fora ajuda a evacuar carga armazenada no
dispositivoe ajuda os mecanismos de recuperação. Isto, na verdade, reduzir o tempo de turn-off por um fator de até 2
sobre o dispositivo convencional.
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18. Figura 1.4 Um de dois estágios Darlington transistor com diodo de bypass. (De Bose, BK, modernos Eletrônica de Potência:
Avaliação, Tecnologia e Aplicações, p. 6. © 1992 IEEE. Com a permissão.)
Transistor de potência
Transistores de potência são utilizados em aplicações que vão de alguns a várias centenas de kilowatts e comutação
frequências até cerca de 10 kHz. Transistores de potência usadas em aplicações de conversão de energia são
geralmentenpn tipo. O transistor de potência é ligado através do fornecimento de corrente de base suficiente, e esta unidade
base tempara ser mantida durante todo o seu período de condução. Ela é desativada por retirar a unidade de base e
fazendo a tensão de base ligeiramente negativo (dentro - V BE (max) ). A tensão de saturação do dispositivo é
normalmente de 0,5 a 2,5 V e aumenta à medida que a corrente aumenta. Assim, as perdas do estado aumentar
maisque proporcionalmente com a corrente. O transistor de estado de perdas são muito mais baixos do que as perdas do
estadoporque a corrente de fuga do dispositivo é da ordem de poucos mA. Por causa da relativamente maior
tempos de comutação, a perda de comutação aumenta significativamente com a freqüência de comutação.
Transistores de potência podebloco só para a frente tensões. A avaliação de tensão de pico inverso destes dispositivos é tão baixa quanto 5 a 10
V.Transistores de potência não têm I 2
t suportabilidade. Em outras palavras, elas podem absorver muito pouco
energia antes de avaria. Por isso, eles não podem ser protegidos por fusíveis semicondutores, e, assim, uma
método de protecção electrónico tem que ser utilizado.
Para eliminar as actuais exigências de base elevado, configurações Darlington são comumente usados. Eles são
disponível em monolítica ou em embalagens isoladas. A configuração básica de Darlington é mostrado
esquematicamentena Fig. 1.4 . A configuração de Darlington apresenta uma vantagem específica na medida em que podem aumentar
consideravelmentea corrente comutada pelo transistor para uma determinada unidade de base. O V CE (sat) para o Darlington é
geralmentemais do que a de um único transistor de classificação semelhante com o aumento da perda de potência no estado
correspondente.Durante a mudança, a junção coletor reversamente polarizada pode apresentar efeitos de degradação hot spots que
sãoespecificada pela inversão de viés área segura operacional (RBSOA) e voltada para o viés de área de operação
segura (FBSOA).Os dispositivos modernos com altamente interdigited vigor geometria da base emissor atual distribuição mais
uniformee, portanto, melhorar consideravelmente os efeitos de degradação secundárias. Normalmente, a mudança bem
concebidorede ajuda restringe o funcionamento do dispositivo, bem dentro da SOA.
MOSFET
MOSFETs de potência são comercializados por fabricantes diferentes com as diferenças na geometria interna e com
nomes diferentes, tais como Megamos, HEXFET, SIPMOS e TMOS. Eles têm características únicas que fazem
-os potencialmente atractivo para aplicações de comutação. Eles são, essencialmente, e não para a tensão
dispositivos às correntes, ao contrário de transistores bipolares.
O portão de um MOSFET é isolado electricamente a partir da fonte por uma camada de óxido de silício. O portão
consome apenas uma corrente de fuga minuto na ordem dos nano amperes. Por isso, o circuito de comando de
porta é simplese perda de potência no circuito de controle do portão é praticamente desprezível. Embora no estado estacionário o
portão chamavirtualmente nenhuma corrente, isto não é tão sob condições transientes. A fonte porta-a-porta e-to-dreno
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19. Figura 1.5 Poder MOSFET símbolo circuito. (De Bose, BK, modernos Eletrônica de Potência: Avaliação, Tecnologia,
e Aplicações, p. 7. © 1992 IEEE. Com a permissão.)
capacitâncias têm que ser carregada e descarregada de forma adequada para se obter a desejada velocidade de
comutação, ecircuito a unidade deve ter uma impedância de saída suficientemente baixo para suprir a carga necessária e
descarregando correntes. O símbolo circuito de um MOSFET de alimentação está representado na fig. 1.5 .
MOSFETs de energia são dispositivos de suporte da maioria, e não há tempo de armazenamento dos portadores
minoritários. Assim,eles têm ascensão e queda vezes excepcionalmente rápidos. Eles são dispositivos essencialmente resistivas
quando ligado,enquanto que os transistores bipolares apresentam uma forma mais ou menos constante V CE (sat) ao longo da gama
de funcionamento normal. Poderdissipação em MOSFETs é Id 2
R DS (on) , e em bipolares é I C V CE (sat) . A baixas correntes, por conseguinte, um poder
MOSFET pode ter uma perda de condução mais baixa do que um dispositivo bipolar comparável, mas com correntes
mais altas,a perda de condução vai superar a dos bipolares. Além disso, o R DS (em) aumenta com a temperatura.
Uma característica importante de um MOSFET de energia é a ausência de um efeito de repartição secundária,
que éapresentar em um transistor bipolar, e como resultado, tem um desempenho de comutação extremamente robusto.
EmMOSFETs, R DS (sobre) aumenta com a temperatura, e assim a corrente é automaticamente desviado de
o hot spot. A junção corpo de drenagem aparece como um diodo antiparallel entre fonte e dreno. Assim,
MOSFETs de potência não vai apoiar tensão na direção inversa. Embora este diodo inverso é relativamente
rápido, que é lento em comparação com o MOSFET. Dispositivos recentes têm um tempo de recuperação diodo tão
baixo quanto100 ns. Uma vez que os MOSFETs não pode ser protegido por fusíveis, uma técnica de protecção electrónico tem
que ser utilizado.Com o avanço da tecnologia MOS, MOSFETs robustos estão substituindo o convencional
MOSFETs. A necessidade de ruggedize MOSFETs de energia está relacionada com a confiabilidade do dispositivo.
Se um MOSFET está operandodentro de sua faixa de especificação em todos os momentos, as suas chances de falhar catastroficamente são
mínimas. No entanto,se a sua classificação máxima absoluta é excedido, probabilidade de falha aumenta drasticamente. Sob real
condições de funcionamento, um MOSFET pode ser submetido a transientes de tanto externamente a partir do
barramento de energiafornecendo o circuito ou a partir do circuito em si, devido, por exemplo, para chutes indutivos que vão além da
classificações máximas absolutas. Tais condições são prováveis ​​em quase todas as aplicações, e na maioria dos
casos sãoalém do controle do designer. Dispositivos robustos são feitos para ser mais tolerante para transientes de
sobretensão.Robustez é a capacidade de um MOSFET para operar em um ambiente de tensões elétricas dinâmicas,
sem activar qualquer dos parasitas transistores de junção bipolar. O dispositivo robusto pode suportar
níveis mais elevados de recuperação diodo dv / dt e estático dv / dt.
Duplas-Gate Bipolar Transistor (IGBT)
O IGBT tem as características de alta impedância de entrada e de alta velocidade de um MOSFET com a
condutividadecaracterística (baixa tensão de saturação) de um transistor bipolar. O IGBT é ligado através da aplicação de um
positivotensão entre o portão e emissor e, como no MOSFET, ele está desligado, fazendo o sinal de porta
zero ou ligeiramente negativa. O IGBT tem uma queda de tensão muito menor do que um MOSFET de classificações
semelhantes.
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20. Figura 1.6 (A) IGBT Nonpunch-through, (b) Circuito de soco-through IGBT, (c) IGBT equivalente.
A estrutura de um IGBT é mais como um thyristor e MOSFET. Para um dado IGBT, existe um valor crítico de
corrente de coletor que irá causar uma grande queda de tensão suficiente para ativar o tiristor. Assim, o dispositivo
fabricante especifica o coletor de corrente admissível de pico que pode fluir sem trava-up ocorrendo. Lá
é também uma fonte de tensão de porta correspondente que permite que este fluxo de corrente que não deve ser
excedido.Como o MOSFET de energia, o IGBT não apresentam o fenômeno repartição secundária comum
para transistores bipolares. No entanto, deve-se tomar cuidado para não exceder a dissipação de potência máxima e
especificado temperatura máxima da junção do dispositivo em todas as condições de garantia fiável
operação. A tensão no estado do IGBT é fortemente dependente da tensão da porta. Para obter um baixo
no estado de tensão, uma tensão suficientemente elevada porta deve ser aplicada.
Em geral, IGBTs pode ser classificado como um soco-through (PT) e nonpunch-through (TNP) estruturas, como
mostrado na Fig. 1.6 . No PT IGBT, um N +
camada tampão é normalmente introduzido entre a P +
substrato e
a N -
camada epitaxial, de modo que todo o N -
região de flutuação está esgotada quando o dispositivo de bloqueio é
o estado desligadotensão, e na forma de campo elétrico no interior do N -
região deriva está perto de uma forma retangular. Porque um
mais curto N -
região pode ser utilizado no IGBT vazada, um melhor equilíbrio entre a tensão para a frente
cair e tempo de desligamento pode ser alcançado. PT IGBTs estão disponíveis até cerca de 1200 V.
IGBTs de alta tensão são realizados através de um processo nonpunch-through. Os sensores são construídos em
um N -
substrato wafer, que serve como o N -
região deriva base. Experimental NPT IGBTs de até cerca de 4 kV
têm sido relatados na literatura. IGBTs NPT são mais robustos do PT IGBTs, particularmente sob curto
condições de circuito. Mas NPT IGBTs ter uma queda de tensão direta maior do que os IGBTs PT.
O PT IGBTs não pode ser tão facilmente paralelo como MOSFETs. Os factores que inibem a partilha de corrente
IGBTs ligados em paralelo são (1) on-estado desequilíbrio atual, causada por V CE (sat) distribuição e principal
circuito de fiação de distribuição de resistência, e (2) desequilíbrio de corrente no turn-on e turn-off, causada pela
comutação diferença de horário dos dispositivos ligados em paralelo e distribuição indutância fiação do circuito.
O TNP IGBTs pode ser comparado por causa de sua propriedade coeficiente de temperatura positivo.
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Figura 1.7 Secção transversal da célula típica e circuito esquemático para P-MCT. (De Harris Semiconductor, Guia do Usuário
de MOS Thyristor controlada. Com a permissão.)
Thyristor MOS-Controlada (MCT)
O MCT é um novo tipo de dispositivo semicondutor de potência que combina as capacidades de tensão thyristor
e atual com MOS fechado turn-on e turn-off. É um de alta potência, de alta freqüência, baixa de condução
gota e um dispositivo robusto, o que é mais provável de ser utilizado no futuro para média e alta potência
aplicações. Uma estrutura da secção transversal de um p -type MCT com o seu esquema de circuito é mostrado na
Fig. 1.7 .O MCT tem uma estrutura tipo thyristor com três cruzamentos e pnpn camadas entre o ânodo e
cátodo. Na prática um MCT, cerca de 100.000 células semelhantes à mostrada estão em paralelo para alcançar o
desejada classificação atual. MCT está ligado por um impulso negativo de voltagem na porta em relação ao ânodo,
desligou-se por um pulso de tensão positiva.
O MCT foi anunciada pelo R & D Center General Electric em 30 de novembro de 1988. Harris
Semiconductor Corporation desenvolveu duas gerações de p -MCTs. Gen-1 p -MCTs estão disponíveis em
65 A / 1000 V e 75 A / 600 V com corrente controlável pico de 120 A. Gen-2 p -MCTs estão sendo desenvolvidos
em faixas de corrente e tensão semelhantes, com muito maior capacidade de ativar-se e velocidade de comutação.
A razão para o desenvolvimento de um p -MCT é o facto de a densidade de corrente que pode ser desligado é dois

21. ou três vezes maior que a de um n -MCT; mas n -MCTs são os necessários para muitos práticoaplicações.
A vantagem de um MCT sobre IGBT é a sua baixa queda de tensão. n -tipo MCTs será esperado para
tem uma queda de tensão directa semelhante, mas com uma melhoria de polarização inversa área de operação
segura e interrupçãovelocidade. MCTs têm tempos relativamente baixos de comutação e tempo de armazenamento. O MCT é capaz de
alta correntedensidades e tensões de bloqueio nos dois sentidos. Uma vez que o ganho de potência de um MCT é extremamente
elevada,Pode ser accionada directamente a partir de portas lógicas. Um MCT tem alta di / dt (da ordem de 2500 A / μ s) e alta
dv / dt (da ordem de V / 20.000 μ s) de capacidade.
O MCT, por causa de suas características superiores, mostra uma enorme possibilidade para aplicações tais
como acionamentos de motores, fontes de alimentação ininterrupta, compensadores estáticos, e alta potência de
potência ativacondicionadores de linha.
Os dispositivos atuais e futuras de semicondutores de potência direção do desenvolvimento é mostrado na Fig. 1.8
.Capacidade de operação de alta temperatura e baixa operação de queda de tensão para a frente pode ser obtida se
o silícioé substituída por material de carboneto de silício para a produção de dispositivos de energia. O carbureto de silício
tem uma banda maiorgap do que o silício. Assim, poderiam ser desenvolvidos dispositivos de tensão de ruptura superior. Dispositivos de
carbeto de silíciotêm excelentes características de comutação e as tensões de bloqueio estáveis ​​a temperaturas mais elevadas. Mas
o silíciodispositivos de carboneto ainda estão nos primeiros estágios de desenvolvimento.
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Figura 1.8 Semicondutores de potência direção do desenvolvimento de dispositivos atuais e futuros. (A partir de Huang, AQ,
recentesdesenvolvimentos de dispositivos semicondutores de potência, VPEC Seminário Proceedings, pp. 1-9. Com a permissão.)
Referências
Bose, BK, modernos Eletrônica de Potência: Avaliação, Tecnologia e Aplicações, IEEE Press, New York, 1992.
Harris Semiconductor, Guia do Usuário de MOS Controlled Thyristor.
Huang, AQ, os desenvolvimentos recentes de dispositivos semicondutores de potência, em VPEC Seminário
Proceedings,Setembro de 1995, 1-9.
Mohan, N. e T. Undeland, Eletrônica de Potência: Conversores, Applications, and Design, John Wiley & Sons,
Nova Iorque, 1995.
Wojslawowicz, J., transistores robustos emergindo como porta-estandartes de potência MOSFET, Technics Poder
Magazine, Janeiro de 1988, 29-32.
Maiores informações
Pássaro, BM e KG King, An Introduction to Power Electronics, Wiley-Interscience, New York, 1984.
Sittig, R. e P. Roggwiller, dispositivos semicondutores para Condicionamento de potência, Plenum, New York, 1982.
Temple, VAK, avanços na tecnologia thyristor MOS controlada e capacidade, Power Conversion,
544-554, outubro de 1989.
Williams, BW , Eletrônica de Potência, dispositivos, aplicações e controladores, John Wiley, New York, 1987.
1.2 Diodes
Sohail Anwar
Diodos de potência desempenhar um papel importante em circuitos de eletrônica de potência. Eles são utilizados
principalmente como descontroladarectificadores para converter monofásico ou trifásico de tensão AC para DC. Eles também são utilizados para
fornecer um caminhopara o fluxo de corrente em cargas indutivas. Os tipos mais comuns de materiais semicondutores utilizados para
construir diodossão silício e germânio. Diodos de potência são geralmente construídos usando silício porque diodos de silício pode
operar a corrente mais alta e a temperaturas mais elevadas do que os diodos de derivação de germânio. O símbolo
para umadíodo semicondutor é dada na Fig. 1.9 . A tensão terminal e atual são representados como V d e I d ,
respectivamente. A Figura 1.10 apresenta a estrutura de um diodo. Ele tem um ânodo (A) e terminal de um cátodo
(K)terminal. O díodo é construído por junção de duas peças de material semicondutor p -type
e um n --type para formar um pn -junction. Quando o terminal de ânodo é positiva em relação ao cátodo
terminal, o pn -junction torna-se polarizado diretamente e o diodo conduz a corrente com um relativamente baixo
queda de tensão. Quando o terminal de cátodo é positiva em relação ao terminal de ânodo, o pn -junction
torna-se inversa-tendenciosa e o fluxo de corrente é bloqueada. A seta no símbolo de diodo na Fig. 1.9 mostra
a direcção do fluxo de corrente convencional, quando o díodo conduz.

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Características
As características tensão-corrente de um diodo são mostrados na Fig. 1.11 . Em A
a região para a frente, o diodo começa a conduzir quando a voltagem do ânodo é
aumentaram em relação ao cátodo. A tensão actual começa onde I d
para aumentar rapidamente é chamado a tensão do joelho do diodo. Para uma silício+
díodo, a tensão de joelho é de aproximadamente 0,7 V. Acima da voltagem de joelho,Vd
pequenos aumentos na tensão do diodo produzir grandes aumentos no diodo _
corrente. Se a corrente do díodo é muito grande, o calor excessivo irá ser gerado,
que pode destruir o diodo. Quando o diodo é inversa-tendenciosa, diodo
corrente é muito pequeno para todos os valores de voltagem inversa menos do que o diodo
tensão de ruptura. Na repartição, a atual diodo aumenta rapidamente K
para pequenos aumentos na tensão do diodo.
Figura 1.9 Símbolo Diode.
Principais avaliações para Diodes
A
As Figuras 1.12 e 1.13 mostram folhas de dados típicos para diodos de potência.
Média Máxima Corrente em avanço EUd
A corrente média máxima para a frente (I f (avg) max ) é a corrente de um diodo
pode lidar com segurança quando polarizado. Diodos de potência estão disponíveis em+
Pratings de alguns amperes para várias centenas de ampères. Por exemplo, Vd
o diodo de potência D 6 descrito na ficha de especificação de dados ( Fig 1.12 )N _
pode lidar com até 6 A no sentido progressivo, quando utilizado como um retificador.
Tensão inversa de pico
A tensão de pico inverso (PIV) de um diodo é a tensão máxima inversa
que pode ser ligado através de um díodo sem avaria. O pico K
tensão inversa também é chamado de pico de tensão reversa ou de ruptura reversa
tensão. As classificações de PIV de diodos de força se estende a partir de alguns volts paraFigura 1.10 Estrutura de diodo.
vários milhares de volts. Por exemplo, o diodo de potência D 6 tem uma classificação de PIV
de até 1600 V, como se mostra na fig. 1.12 .
FIGURA 1.11 Diode tensão-corrente característica.
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23. FIGURA 1.12 Diodo de dados de folha-avaliações. (De USHA, na Índia. Com a permissão.)
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24. FIGURA 1.13 Curvas de dados Diode folha-característico.
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FIGURA 1.14 Circuito Basic for retificador de meia-onda.
V
V
FIGURA 1.15 entrada e tensão de saída formas de onda para o circuito da Fig. 1.14 .

25. Corrente Máxima Surge
O I FSM (máximo onda forward) avaliação é a corrente máxima que o diodo pode manipular como um
transitória ocasional ou a partir de uma falha no circuito. O I FSM classificação para o diodo de potência D 6 é de até
190 A, comomostrado na Fig 1.12 .
Temperatura máxima da junção
Este parâmetro define a temperatura máxima da junção de um diodo que pode suportar sem falha.
A temperatura máxima da junção para o diodo de potência D 6 é de 180 ° C.
Circuitos retificadores
Circuitos retificadores produzir uma tensão contínua ou corrente de uma fonte AC. O diodo é um componente
essencialdestes circuitos. A Figura 1.14 apresenta um circuito rectificador de meia-onda usando um diodo. Durante a metade
positivaciclo da tensão da fonte, o diodo é polarizado diretamente e conduz para v s ( t ) > E f . O valor de E f para
germânio é de 0,2 V, e para o silício é de 0,7 V. Durante o meio ciclo negativo de v s ( t ), o diodo é reversa
tendenciosa e não conduz. A tensão v L ( t ) através da carga de R L é mostrado na Fig. 1.15 .
O circuito retificador de meia-onda produz uma corrente pulsante direto que utiliza apenas o meio ciclo positivo
da tensão da fonte. O rectificador de onda completo mostrada na Fig. 1.16 usa ambos os meios ciclos de tensão da
fonte.Durante o meio ciclo positivo de v s ( t ), os diodos D 1 e D 2 são polarizado diretamente e conduta. Diodos D 3 e
D 4 são reverse-tendenciosa e não realizam. Durante o meio ciclo negativo de v s ( t ), os diodos D 1 e D 2 são
reverse-tendenciosa e não conduzem, ao passo que os diodos D 3 e D 4 são polarizado diretamente e conduta. O
tensão v L ( t ) através da carga de R L é mostrado na Fig. 1.17 .
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D 1
D 4
Eu carregar
s (T)
D 3 D 2
FIGURA 1.16 Circuito Basic for retificador de onda completa.
V
V
FIGURA 1,17 de entrada e tensão de saída formas de onda para o circuito da Fig. 1.16 .
Testando um diodo de potência
Um ohmímetro pode ser usado para testar diodos de potência. O ohmímetro está ligado de modo que o diodo é
forwardertendenciosa. Isso deve lhe dar uma leitura baixa resistência. Inverter as pontas ohmímetro deve dar uma muito alta
resistência ou até mesmo uma leitura infinita. A resistência muito baixa leitura em ambos os sentidos indica um
curto-circuitodiodo. Uma alta resistência de leitura em ambas as direcções indica um diodo aberto.
Protecção dos diodos de potência
Um diodo de potência devem ser protegidos contra sobrecarga de corrente, sobre a tensão, e transientes.
Quando um diodo é inversa-tendencioso, ele age como um circuito aberto. Se a tensão de polarização inversa
ultrapassa o colapsotensão, uma grande corrente de fluxo de resultados. Com esta alta tensão e alta corrente, dissipação de energia no
junção do diodo pode exceder o seu valor máximo, destruindo o diodo. Para a protecção de diodo, que é um
prática usual para escolher um diodo com uma tensão nominal de pico inversa que é 1,2 vezes maior do que o

26. tensão esperada durante condições normais de funcionamento.As classificações actuais para os díodos são com base nas temperaturas máximas de junção. Como medida de
segurança,Recomenda-se que a corrente do díodo ser mantido abaixo deste valor nominal. Transientes elétricos pode causar
voltagens mais altas do que o normal através de um diodo. Para proteger um diodo dos transientes, um circuito série
RCpode ser ligado através do diodo para reduzir a taxa de variação da tensão.
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1.3 Schottky Diodes
Sohail Anwar
Colagem de um metal, tal como alumínio ou platina, para n -type silício constitui um díodo Schottky. O Schottky
diodo é muitas vezes utilizado em circuitos integrados para aplicações de comutação de alta velocidade. Um
exemplo de um altoaplicação de comutação de velocidade é um detector em freqüências de microondas. O díodo Schottky tem um
voltage-corrente característica semelhante à de um silício pn -junction diodo. O Schottky é um subgrupo do TTL
família e é desenhado para reduzir o tempo de propagação dos chips TTL IC padrão. A construção
do díodo de Schottky é mostrado na Fig. 1.18a , e o seu símbolo é mostrado na Fig. 1.18b .
Características
As características de baixo ruído do diodo Schottky tornam ideal para aplicação em monitores de potência de
baixo nível de freqüência de rádio, detectores de alta freqüência, e Doppler misturadores de radar. Um dos principais
vantagens do díodo de Schottky barreira é a sua baixa queda de tensão directa em comparação com a de um silício
diodo. No sentido inverso, tanto a tensão de ruptura e a capacitância de um diodo de barreira Schottky
comportar-se muito parecidos com os de uma junção passo unilateral. No one-sided junção etapa, o doping
nível do semicondutor determina a tensão de ruptura. Por causa do raio finito nas bordas
do diodo e por causa da sua sensibilidade à limpeza da superfície, a tensão de ruptura é sempre um pouco
menor do que as previsões teóricas.
Especificações de Dados
A folha de especificação de dados para um DSS 20-0015B diodo de potência Schottky é fornecido como um exemplo
noAs Figs. 1,19 e 1,20 . Especificações irá variar dependendo da aplicação e do modelo do díodo de Schottky.
Ensaios de diodos Schottky
Duas maneiras de testar os diodos usar um voltímetro ou um multímetro digital. O voltímetro deve ser
definido para a escala de baixa resistência. Um único diodo ou retificador deve ler uma baixa resistência,
normalmente, 2 / 3 escalaa partir da resistência na direcção para a frente. No sentido inverso, a resistência deve ser quase
infinito. Não deve ler próximo de 0 Ω nas direções em curto ou abertos. O diodo vai resultar em uma maior
Metálico
A n + K A
SiO 2
K
do tipo n
p-tipo de substrato
(A) (B)
FIGURA 1.18 Diagrama (um) e um símbolo (b) do díodo Schottky.
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27. Poder Schottky Retificador I FAV = 20 A
V RRM = 15 V
V F = 0,33 V
Dados preliminares
TO-220 ACV RSM V RRM Tipo A C
V V
C
15 15 DSS 20-0015B A C (TAB)
A = ânodo, C = Cathode, TAB = Cathode
Símbolo Condições Máximo ClassificaçõesCaracterísticas
Pacote padrão ¥ Internacional
I FRMS 35 A Muito baixo V F
I FAVM T C = 135 C; retangular, d = 0,5 20 A Perdas extremamente baixos de comutação
Low I RM -Valores
I FSM T VJ = 45¡C; t p = 10 ms (50 Hz), seno 350 A
Epoxy cumpre UL 94V-0
E AS I AS = tbd A; G = 180 H; T VJ = 25¡C; não repetitiva tbd mJ
I AR V A = 1,5 V RRM typ .; f = 10 kHz; repetitivo tbd A Aplicações
Retificadores no poder da modalidade do interruptor(Dv / dt) cr tbd V / s
suprimentos (SMPS)
T VJ -55 ... + 150 C Diodo roda livre em baixa tensão
T VJM 150 C conversores
T stg -55 ... + 150 C
P tot T C= 25 ° C 9 0 W
Vantagens
M d binário de montagem 0,4 ... 0,6 Nm Operação de circuito de alta confiabilidade
Picos de baixa tensão para reduzida
Peso típico 2 g circuitos de proteção
Baixo nível de ruído de comutação
Baixas perdas
Símbolo Condições Valores característicos
tip. máx.
Dimensões ver outlines.pdf
I R T VJ = 25¡CV R = V RRM 10 mA
T VJ = 100¡CV R = V RRM 200 mA
V F I F = 20 A; T VJ = 125¡C 0.33 V
I F = 20 A; T VJ = 25¡C 0,45 V
I F = 40 A; T VJ = 125 ¡C 0,43 V
R thJC 1.4 K / W
R thCH 0,5 K / W
Teste de pulso:Largura de Pulso = 5 ms, ciclo de trabalho <2,0%
Dados de acordo com a IEC 60747 e por diodo salvo indicação em contrário
IXYS reserva-se o direito de alterar limites, condições e dimensões.
FIGURA 1.19 Folha de especificação de dados para um DSS 20-00105B poder Schottky diode (frente). (Cortesia de IXYS.)
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100 1000 10000
mA T VJ = 150¡C
A pF
I R 100 125¡C
I F
C T
100¡C
10 10 100075¡CT VJ =
150¡C
125¡C
50¡C
25¡C
1

28. 25¡C
T VJ = 25¡C
1 0,1 100
0.0 0,2 0,4 0.6V 0 2 4 6 8 10 12 14 V 0 2 4 6 8 10 12 14 V
V F V R V R
Figo. 1Tensão máxima para a frente Figo. 2Typ. valor de corrente inversa I I Figo. 3Typ. junção capacitância C T
cair características contra reverso tensão V R contra reverso tensão V R
40 14 10000
W
A 12
P (AV)
A
30
10
I F (AV) d = 0,5 DC I FSM
8 d =
20 DC 1000
0,56
0.33
0,25
4 0,17
10 0,08
2
0 0 100
0 40 80 120 ¡C 160 0 5 10 15 20 25 30 A 10 100 1000 s 10000
T C I F (AV) t P
Figo. 4Média em diante eu atual F (AV) Figo. 5Perda de poder para a frente
em função da temperatura caso T C características
2
1
D = 0,5
K / W0.33
0,25Z thJC
0,17
0,08
Pulso Único
0,1
DSS 20-0015B
0,01
0,0001 0,001 0,01 0,1 s 1 10
t
Figura 1.20 Folha de especificação de dados para um DSS 20-00105B poder Schottky diode (reverso).
leitura da escala de resistência como resultado da sua queda de tensão menor. O que está a ser medido é a
resistênciaa um baixo ponto atual particular; Não é a resistência efectiva em um circuito rectificador de energia.
O multímetro digital geralmente têm um modo de teste de diodo. Quando utilizar este modo, um diodo de silício
deve ler-se entre 0,5-0,8 V na frente e aberto no sentido inverso. A germânio
díodo será na gama de 0,2 a 0,4 V, no sentido para a frente. Ao utilizar a gama de resistência normal,
esses diodos normalmente irá mostrar aberto para qualquer junção de semicondutores desde o voltímetro não se
aplicatensão suficiente para atingir o valor da queda para a frente.
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1.4 Tiristores
Sohail Anwar
Tiristores são quatro camadas pnpn dispositivos semicondutores de potência. Estes dispositivos alternar entre
realizaçãoe não condutor estados em resposta a um sinal de controle. Tiristores são usados ​​em circuitos de temporização,
motor ACcontrole de velocidade, dimmers de luz, e circuitos de comutação. Pequenas tiristores também são usados ​​como
fontes de pulso paragrandes tiristores. A família thyristor inclui o retificador controlado de silício-(SCR), o DIAC, o Triac,
o interruptor controlado por silício (SCS), ea thyristor portão turn-off (GTO).
As noções básicas de retificadores Silicon-Controlados (SCR)
O SCR é o controlador de energia eléctrica mais utilizada. Um SCR é às vezes chamado de pnpn
diodo porque ele conduz corrente elétrica em uma única direção. Figura 1.21a mostra o símbolo SCR.
Ela tem três terminais: o ânodo (A), o cátodo (K), e a porta (G). O ânodo e o cátodo
são os terminais de alimentação e porta é o terminal de controle. A estrutura de um SCR é mostrado na
Figo. 1.21b .
Quando o SCR é polarizado diretamente, ou seja, quando o ânodo de um SCR é feita mais positiva com respeito
para o cátodo, os dois ultraperiféricas pn -junctions são polarizado diretamente. O meio pn -junction é reversa
polarizado e a corrente não pode fluir. Se uma pequena corrente de porta é agora aplicada, voltada para o meio
influencia pn -junção e permite que uma corrente muito maior a fluir através do dispositivo. O SCR permanece ON mesmo se o
portãoatual é removido. SCR fecho ocorre apenas quando a corrente de ânodo torna-se inferior a um nível chamado
Corrente de retenção ( I H ).
Características

29. A característica voltampere de um SCR é mostrado na Fig. 1,22 . Se a polarização direta é aumentada para o
tensão breakover frente, V FBO , o SCR é ligado. O valor da tensão máxima de ruptura é controlado
pelo actual portão I G . Se o portão catódicos pn -junction é polarizado diretamente, o SCR é ligado a um menor
tensão breakover do que com o portão aberto. Como mostrado na Fig. 1,22 , a tensão máxima de ruptura diminui
comum aumento da corrente de porta. Em uma corrente de baixa portão, o SCR é ligada a uma tensão ânodo para a
frente mais baixa.Em uma corrente de porta superior, o SCR é ligada a um valor ainda mais baixo de tensão do ânodo para a frente.
Quando o SCR é reversamente polarizado, há uma pequena corrente de fuga reversa ( I R ). Se a polarização
inversa éaumentada até que a tensão atinge a tensão de ruptura reversa ( V ( BR ) R ), a corrente inversa irá aumentar
acentuadamente. Se a corrente não está limitada a um valor seguro, o SCR pode ser destruída.
(Ânodo)
A
G
(Portão)
K
(Cátodo)
(A) (B)
FIGURA 1.21 (A) O símbolo SCR; (B) a estrutura SCR.
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Condução de envio
região (no estado)
+ IA EU > I > IG2 G1 G0
Segurando corrente (I)H
EUG2 I G1 EUG0
Vazamento Reversa
corrente (I R )
- V AK
+ VAK
Breakover Avançado
Tensão (V FBO )
Reversa máxima Bloqueio reverso Atacante bloqueio
Tensão (V (BR) R ) região região (fora do Estado)
Ruptura reversa
- EUA
FIGURA 1.22 Características de SCR.

30. FIGURA 1,23 Um SCR circuito turn-off.
SCR Turn-Off Circuits
Se um SCR é polarizado diretamente e um sinal de porta é aplicada, o dispositivo é ligado. Uma vez que a corrente
de ânodo éacima I H , o portão perde o controle. A única maneira de desligar o SCR é fazer com que o terminal negativo ânodo
com respeito ao cátodo ou para diminuir a corrente ânodo abaixo eu H . O processo de desvio é chamado SCR
comutação. A Figura 1.23 mostra um circuito de comutação SCR. Este tipo de método é chamado de comutação
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Comutação linha AC. A corrente de carga I L flui durante o meio ciclo positivo da fonte de tensão. O
SCR é polarizada inversa, durante o meio ciclo negativo da fonte de tensão. Com uma corrente de porta zero, o
SCR se desligará se o tempo de desligamento do SCR é menor do que a duração do meio ciclo.
SCR Classificações
A folha de dados para um tiristor típico segue esta seção e inclui as seguintes informações:
Surge Classificação da corrente ( I FM ) -A onda classificação atual ( I FM ) de um SCR é a corrente de pico ânodo um
SCR pode segurar por um curto período.
Travamento corrente ( I L ) -A corrente mínima ânodo deve fluir através do SCR, a fim de que ele fique
EM inicialmente após o sinal de porta é removido. Esta corrente é chamada de travamento corrente ( I L ).
Corrente de retenção ( I H ) -Depois da SCR está presa em um certo valor mínimo de corrente de ânodo é
necessária para manter a condução. Se a corrente de ânodo é reduzida abaixo desse valor mínimo, o
SCR será desligado.
Peak repetitivo tensão inversa ( V RRM ) -A tensão máxima instantânea que uma SCR pode sem
suporte, sem discriminação, no sentido inverso.
Adiante pico repetitivo de bloqueio de tensão ( V DRM ) -O tensão máxima instantânea que o SCR
pode bloquear na direção de avanço. Se o V DRM classificação for excedido, o SCR vai realizar sem
uma tensão de porta.
Nonrepetitive Pico de tensão inversa ( V RSM ) -A tensão máxima reversa transitória que o SCR pode
suportar.
Gate máxima Corrente de acionamento ( I GTM ) -O corrente máxima portão DC permitido virar o SCR ON.
Portão mínima Voltagem de acionamento ( V GT ) mínimo -A tensão DC porta-cátodo necessário para acionar
o SCR.
Portão mínima Corrente de acionamento ( I GT ) -O mínimo atual portão DC necessário virar o SCR ON.
O DIAC
A DIAC é um de três camadas, de baixa tensão, interruptor de semicondutores de baixa corrente. O DIAC símbolo é
mostrado naFigo. 1.24a . O DIAC estrutura é mostrada na Fig. 1.24b . O DIAC pode ser comutada do OFF ao
ON estado para cada polaridade da tensão aplicada.
A característica voltampere de um DIAC é mostrado na Fig. 1,25 . Quando ânodo 1 torna-se mais positivo
Ânodo do que 2, uma pequena corrente de fuga flui até que a tensão máxima de ruptura V BO é atingido. Além V BO , o
Ânodo 1 Ânodo 1
N1
1P
N2
P2 N3
Ânodo 2 Ânodo 2
(A) (B)
FIGURA 1.24 (A) O símbolo DIAC; (B) a estrutura DIAC.
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31. EU
V EUBRBO
V
EU VBOBR
FIGURA 1.25 As características do DIAC.
MT1
N NP
N
G
PN N
MT MT 21
Portão MT2
(A) (B)
FIGURA 1.26 (A) O símbolo Triac; (B) a estrutura Triac.
DIAC irá realizar. Quando ânodo 2 é feita em relação mais positiva para ânodo 1, um fenômeno semelhante
ocorre. As tensões breakover para o DIAC são quase a mesma em magnitude, em qualquer direcção. DIACs
são comumente usados ​​para acionar tiristores maiores, como SCRs e Triacs.
O Triac
O Triac é um interruptor de três terminais de semicondutores. Ele é acionado em condução, tanto no forward
e as direcções inversas de um sinal de porta de uma maneira semelhante à acção de um SCR. O símbolo Triac
é mostrado na Fig. 1.26a e o Triac estrutura é mostrada na Fig. 1.26b .
A característica voltampere do Triac é mostrado na Fig. 1.27 . A tensão máxima de ruptura do Triac
pode ser controlada pela aplicação de um sinal positivo ou negativo para o portão. Assim que a magnitude
o sinal de porta aumenta, a tensão máxima de ruptura diminui. Uma vez que o Triac é no estado ON, o portão
sinal pode ser removido e o Triac permanecerá ligada até a principal corrente cai abaixo de exploração
atual ( I H valor).
O interruptor comandado pelo Silicon
A SCS é uma de quatro camadas pnpn dispositivo. O símbolo SCS é mostrado na Fig. 1.28a ea estrutura SCS é
mostrado na Fig. 1.28b . O SCS tem dois portões rotulados como o portão ânodo (AG) eo portão cátodo (KG).
Um SCS pode ser ligada através da aplicação de um impulso de porta negativa na porta ânodo. Quando o SCS
está no estado ON, ele pode ser desligado através da aplicação de um pulso positivo no portão ânodo ou um
pulso negativo no portão cátodo.
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EU

32. Terminal Principal(Positivo)
V EUBR H
V
EU VH BR
Principal Terminal 2
(Negativo)
FIGURA 1.27 As características Triac.
A
Ânodo (A)
AG
Ânodo Portão
(AG)
Cathode Portão
KG
(KG)
K Cátodo (K)
(A) (B)
FIGURA 1.28 (A) O símbolo SCS; (B) a estrutura SCS.
Anódio
A
G Portão
K Cátodo
(A) (B)
FIGURA 1.29 (A) O símbolo GTO; (B) a estrutura GTO.
O Gate Turn-Off Thyristor
O GTO é um interruptor de semicondutores que liga por um sinal de porta positiva. Ele pode ser desligado
por um sinal de porta negativo. O símbolo GTO é mostrado na Fig. 1.29a e a estrutura é mostrada na GTO
Figo. 1.29b . A tensão GTO e classificações atuais são inferiores aos dos SCRs. O GTO tempo de desligamento
é menor do que a do SCR. O turn-no tempo é o mesmo que o de um SCR.
Ficha de Dados para um Thyristor típica
Figuras 1.30 a 1.35 são as folhas de dados para um tiristor típico.
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33. FIGURA 1.30 Página 1 de uma folha de dados para um tiristor típico. (De Philips Semiconductors. Com a permissão.)
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34. FIGURA 1.31 Página 2 de uma folha de dados para um tiristor típico. (De Philips Semiconductors. Com a permissão.)
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FIGURA 1.32 Page 3 de uma folha de dados para um tiristor típico. (De Philips Semiconductors. Com a permissão.)

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FIGURA 1.33 Page 4 de uma folha de dados para um tiristor típico. (De Philips Semiconductors. Com a permissão.)
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36. FIGURA 1.34 Página 5 de uma folha de dados para um tiristor típico. (De Philips Semiconductors. Com a permissão.)
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37. FIGURA 1.35 Page 6 de uma folha de dados para um tiristor típico. (De Philips Semiconductors. Com a permissão.)
1,5 Poder Transístores bipolares de junção
Sohail Anwar
Transistores de junção bipolar Energia (BJTs) desempenham um papel vital em circuitos de alimentação. Como a
maioria dos outros dispositivos de energia,transistores de potência geralmente são construídos usando silício. O uso de silício permite a operação de um BJT
emmaior correntes e temperaturas de junção, o que leva ao uso de transistores de potência em aplicações AC
onde gamas de até várias centenas de quilowatts são essenciais.
O transistor de potência faz parte de uma família de dispositivos de três camadas. As três camadas ou terminais
de um transistorsão a base, colector e emissor. Efectivamente, o transistor é equivalente a ter dois pn -diode
junções empilhados em direcções opostas umas às outras. Os dois tipos de um transistor são denominados npn e
PNP . O npn de transistor do tipo tem uma classificação superior à corrente-tensão do que o PNP e é preferido para a
maioriaaplicações de conversão de energia. A maneira mais fácil de distinguir um npn transistor do tipo de um PNP é do tipo
em virtude de o símbolo esquemático ou circuito. O PNP tipo tem uma ponta de flecha no emissor que aponta
para a base. A Figura 1.36 apresenta a estrutura e o símbolo de um pnp transistor do tipo. O npn -tipo
transistor tem uma ponta de seta apontando para fora a partir da base. A Figura 1.37 apresenta a estrutura e o
símbolode um npn de transistor do tipo.
Quando utilizada como um interruptor, o transistor controla a alimentação da fonte para a carga através do
fornecimento suficientecorrente de base. Esta pequena corrente a partir do circuito de condução através da junção base-emissor, o qual
deve ser mantido,se transforma no caminho coletor-emissor. Removendo a corrente do circuito base-emissor e a base fazendo
tensão voltas ligeiramente negativos desligar o interruptor. Mesmo que o caminho de base-emissor só pode utilizar
uma pequenaquantidade de, o caminho de corrente colector-emissor é capaz de transportar uma corrente muito mais elevada.
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I C
Coletor C
C
P
+
B N B V CE
Base
P -I B
l E
E
Emitter E
(A) (B)
FIGURA 1.36 pnp estrutura transistor (a) e símbolo do circuito (b).
Coletor
Base
Emitter

38. (A) (B)
FIGURA 1.37 npn estrutura transistor (a) e símbolo do circuito (b).
As características Volt-Ampere de um BJT
As características voltampere de um BJT são mostrados na Fig. 1.38 . Transistores de potência tem excepcional
características como um interruptor ideal e eles são usados ​​principalmente como interruptores. Neste tipo de
aplicação, elesfazer uso da ligação de emissor comum, mostrada na Fig. 1,39 . As três regiões de operação para um
transistor que devem ser tidas em consideração são o corte, a saturação, e a região activa. Quando o
corrente de base ( I B ) é igual a zero, a corrente de colector ( I C ) é insignificante e o transistor é conduzido para o
ponto de corteregião. O transistor é agora no estado OFF. O coletor-base e base-emissor junções são reversa
tendenciosa na região de corte ou estado OFF, e o transistor se comporta como um interruptor aberto. A corrente de
base( I B ) determina a corrente de saturação. Isto ocorre quando a corrente de base é suficiente para conduzir a
transistor em saturação. Durante a saturação, tanto junções são polarizado diretamente e o transistor atua
como uma chave fechada. A tensão de saturação aumenta com um aumento na corrente e é normalmente entre
0,5 a 2,5 V. A região activa do transistor é utilizado principalmente para aplicações de amplificação e deve ser
evitada para operação de comutação. Na região ativa, a junção coletor-base é revertida tendenciosa e
a junção base-emissor é polarizado diretamente.
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Ic Tensão de saturação Vce (sat)
AtivoSaturação
Região(ON)
VceCutoff (OFF) Fuga
atual
FIGURA 1.38 BJT VI característica.
FIGURA 1.39 Polarização de um transistor.
BJT Polarização
Quando é utilizado um transistor como um interruptor, o circuito de controlo fornece a corrente de base necessária. O
actualda base determina o estado do interruptor transistor ON ou OFF. O colector e o emissor do
transistor formar os terminais de alimentação do interruptor.
A linha de carga de DC representa todos os possíveis pontos de operação de um transistor e é mostrado na Fig.
1.40 .O ponto de funcionamento é que a linha de carga e a corrente de base se cruzam e é determinada pelos valores
de V CC e R C .
No estado ON, o ponto de funcionamento ideal ocorre quando a corrente de colector I C é igual a V CC / R C e
V CE é zero. O ponto de operação real ocorre quando a linha de carga cruza a corrente de base na saturação
ponto. Isto ocorre quando a corrente de base é igual à corrente de saturação ou I B = I B (sat) . Neste ponto, o
corrente de coletor é máxima eo transistor tem uma pequena queda de tensão através do coletor-emissor
terminais chamado a tensão de saturação V CE (sat) .
No estado OFF, ou ponto de corte, o ponto de funcionamento ideal ocorre quando o coletor de corrente I C é zero
e a voltagem de colector-emissor V CE é igual à tensão de alimentação V CC . O ponto de operação real, em
o estado OFF, ocorre quando a linha de carga cruza a corrente de base ( I B = 0). No ponto de corte, o
coletor de corrente é a corrente de fuga. Através da aplicação de lei tensão Kirchoff 's em torno do circuito de saída,

39. otensão coletor-emissor ( V CE ) pode ser encontrado.
Os pontos de operação entre a saturação e corte constituem a região ativa. Quando estiver operando
na região ativa, a dissipação de energia de alta ocorre devido aos relativamente altos valores de corrente de coletor
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Saturação
(ON)
FIGURA 1.40 Linha de carga DC.
I C e coletor-emissor de tensão V CE . Para um funcionamento satisfatório, um pouco maior do que a base mínima
atual irá garantir uma saturada ON estado e irá resultar em redução da virada no tempo e dissipação de energia.
Perdas de Energia BJT
Os quatro tipos de perdas de potência transistor são as perdas do estado e OFF-estatais e transformá-ON e
transformá-OFFcomutação perda. OFF-estado perdas transistor são muito mais baixos do que perdas do estado desde a corrente de
fugado dispositivo é dentro de poucos mA. Essencialmente, quando um transístor está no estado de desligado, qualquer
que seja ovalor da tensão coletor-emissor, não há corrente de coletor. Perdas de comutação dependem de comutação
freqüência. A maior frequência de comutação possível do transistor é limitado pelas perdas resultantes da
taxa de comutação. Em outras palavras, quanto maior a frequência de comutação, mais a perda de potência no
transistor.
Testing BJT
O teste do estado de um transistor pode ser feito com um multímetro. Quando um transistor é polarizado
diretamente,a regiões base-emissor base-coletor e deve ter uma baixa resistência. Ao inverter-tendenciosa, a base-
regiões colector e base-emissor deve ter uma alta resistência. Ao testar a resistência entre
o colector e o emissor, a leitura da resistência deve resultar numa muito mais elevada do que polarização directa
base-coletor e resistência base-emissor. No entanto, transistores de potência falhas podem aparecer em curto
quandomedir a resistência em todo o coletor e emissor, mas ainda passar os dois testes de junção.
Proteção BJT
Transistores deve ser protegido contra as altas correntes e tensões para evitar danos no dispositivo. Uma vez que
elessão capazes de absorver muito pouca energia antes de avaria, fusíveis semicondutores não pode protegê-los.
Térmicocondições são de vital importância e pode ocorrer durante a comutação de alta frequência. Alguns dos mais
tipos comuns de protecção BJT são proteção de sobrecorrente e sobretensão. Proteção eletrônica
técnicas também são freqüentemente utilizados para proporcionar a proteção necessária para transistores.
Proteção de sobrecorrente desliga a quando a tensão coletor-emissor e coletor do transistor
atual chegar a um valor pré-definido. Quando o transistor está no estado ON, um aumento no colector-emissor
tensão provoca um aumento da corrente de colector e, por conseguinte, um aumento da temperatura da junção.
Uma vez que o BJT tem um coeficiente de temperatura negativo, o aumento de temperatura provoca um decréscimo
naresistência e resulta em uma corrente de colector ainda maior. Esta condição, chamada de feedback positivo,
poderiaeventualmente, levar à fuga térmica e destruir o transistor. Um desses métodos de proteção de sobrecorrente
limita a corrente de base durante uma falha externa. Com a corrente de base limitada, a corrente do dispositivo será
limitadas no ponto de saturação, no que diz respeito à corrente de base, e o dispositivo irá ter algum valor de
a tensão. Esta característica torna o transistor de fora, sem ser danificado e é usado para fornecer
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40. Jul 2000
LM195 / LM395
Ultra Transistores energia confiável
dade, é necessário inserir uma resistência em série com 5.0kDescrição Geral
a liderança de base para evitar possíveis seguidor de emissor oscilação
O LM195 / LM395 são rápidos poder monolítico cir-, integrado ções. Embora o dispositivo é geralmente estável como um emissor se-
cuitos com proteção completa de sobrecarga. Estes dispositivos,inferior, o resistor elimina a possibilidade de problemas sem
que atuam transistores de potência como de alto ganho, ter incluído nodesempenho degradante. Finalmente, uma vez que tem uma boa alta fre-
o chip, limitação de corrente, uma limitação da potência, e excesso térmicoresposta qüência, recomenda bypassing abastecimento.
a proteção da carga tornando-os praticamente impossível destruir
Para aplicações de baixa potência (com menos de 100 mA), referem-se aoa partir de qualquer tipo de sobrecarga. No transistor padrão TO-3
LP395 Ultra Reliable transistor de potência.
pacote de energia, o LM195 vai entregar correntes de carga em ex-
cesso de 1.0A e pode alternar 40V de 500 ns. O LM195 / LM395 estão disponíveis no padrão A-3, Kovar
TO-5, e TO-220 pacotes. O LM195 está classificado para operaçãoA inclusão de limitação térmico, uma característica não disponível facilmente
ção de 55 C a 150 C e o LM395 de 0 C a
capaz em projetos discretos, fornece proteção praticamente absoluta
125 C.ção contra sobrecarga. Dissipação de energia excessiva ou inade-
equiparar dissipação de calor faz com que o circuito de limitação térmica para
desligar o dispositivo que impeça o aquecimento excessivo. Características
O LM195 oferece um aumento significativo em termos de fiabilidade, bemn limitante interna térmica
como simplificar os circuitos de energia. Em algumas aplicações, onden Maior do que a corrente de saída 1.0A
proteção é extraordinariamente difícil, como reguladores de comutação,n 3.0 A corrente de base típico
lâmpada ou solenóide motoristas onde a dissipação de energia normal én 500 ns tempo de comutação
baixo, o LM195 é especialmente vantajoso. saturação 2.0V n
O LM195 é fácil de usar e apenas algumas precauções devem n Base de Dados pode ser conduzido até 40V sem danos
ser observados. Coletor excessiva à tensão do emissor pode de-n Diretamente interface com CMOS ou TTL
STROY o LM195 como com qualquer transistor de potência. Quando o de-
n 100% elétrico burn-in
vice-é usado como um seguidor de emissor com baixa impedância fonte
Circuito simplificado
1.0 Amp lâmpada pisca-pisca
DS006009-16
DS006009-1
FIGURA 1.41 Folha típica de dados para um transistor de potência (página 1). (Da National Semiconductor. Com a permissão.)
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41. Esquemas de Ligação
TO-3 do metal pode empacotar TO-220 embalagem plástica
DS006009-3
Case é Emitter
DS006009-2
Top View
Vista inferior Número de Pedido LM395T
Número de Pedido LM195K / 883 Veja NS Package Número T03B
Veja NS Package Número K02A
(Nota 5)
TO-5 do metal pode empacotar
DS006009-4
Vista inferior
Número de Pedido LM195H / 883
Veja NS Package Número H03B
(Nota 5)
FIGURA 1,42 Folha típica de dados para um transistor de potência (página 2). (Da National Semiconductor. Com a permissão.)
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As classificações máximas absolutas (Nota 1)Base de dados de Voltagem do emissor (Reverse) 20V
Se forem necessários dispositivos especificados militar / aeroespacial,Corrente do coletor Internamente Limitada
entre em contato com o escritório National Semiconductor Vendas /Dissipação de energia Internamente Limitada
Distribuidores de disponibilidade e especificações. Faixa de temperatura operacional
Collector a Voltagem do emissor LM195 55 C a 150 C
LM195 42V LM395 0 ° C a 125 C
LM395 36V Faixa de temperatura de armazenamento 65 C a 150 C
Coletor de Base Voltage Temperatura Chumbo
LM195 42V (Solda, 10 seg.) 260 C
LM395 36V
Base de dados de Voltagem do emissor (Forward)
LM195 42V
LM395 36V
Pré-condicionamento
100% burn-in Em Limite térmica
Características elétricas
(Nota 2)
Parâmetro Condições LM195 LM395 Unidades
Min Typ Max Min Typ Max
Collector-Emitter Tensão operacional I Q ≤ I C ≤ I MAX 42 36 V
(Nota 4)
Base de dados para o emissor Tensão de ruptura0 ≤ V CE ≤ V Cemax 42 36 60 V
Corrente do coletor
TO-3, TO-220 V CE ≤ 15V 1.2 2.2 1.0 2.2 A
TO-5 V CE ≤ 7.0V 1.2 1,8 1.0 1,8 A
Tensão de saturação I C ≤ 1.0A, T Um = 25 C 1,8 2.0 1,8 2.2 V

42. Base de dados de corrente 0 ≤ I C ≤ I MAX 3.0 5 3.0 10 A
0 ≤ V CE ≤ V Cemax
Quiescent Corrente (I Q ) V ser = 0
2.0 5 2.0 10 mA
0 ≤ V CE ≤ V Cemax
Base de dados de Voltagem do emissor I C, = 1.0A, T A = 25 C 0,9 0,9 V
Tempo de comutação V CE = 36V, R G = 36 Ω ,
500 500 ns
T A = C 25
Resistência Térmica Junction a TO-3 Package (K) 2.3 3.0 2.3 3.0 C / W
Case (Nota 3) TO-5 Package (H) 12 15 12 15 C / W
TO-220 Package (T) 4 6 C / W
Nota 1: »absolutos classificações máximas ... indicam limites além dos quais danos no dispositivo podem ocorrer. Classificações de operação indicar condições para as quais o dispositivo é
funcional, mas não garantem a limites de desempenho específicos.
Nota 2: Salvo disposição em contrário, estas especificações são aplicáveis ​​para55 C ≤ T j ≤ 150 C para o LM195 e 0 C ≤ 125 C durante a LM395.
Nota 3: Sem um dissipador de calor, a resistência térmica do pacote de TO-5 é de cerca de 150 C / W, ao passo que o pacote de TO-3 é 35 C / W.
Nota 4: Selecionado dispositivos com maior degenerescência disponível.
Nota 5: Consulte RETS195H e RETS195K desenhos de LM195H militar e versões LM195K para especificações.
FIGURA 1.43 Folha típica de dados para um transistor de potência (página 3). (Da National Semiconductor. Com a permissão.)
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Características de desempenho típica (para K e T Pacotes)
Características Colecionador Curto-circuito corrente Corrente de polarização
DS006009-33 DS006009-34 DS006009-35
Corrente quieta Base de Voltagem do emissor Base de dados de corrente
DS006009-36 DS006009-37 DS006009-38
Tensão de saturação Tempo de Resposta Tempo de Resposta
DS006009-39 DS006009-40 DS006009-41
FIGURA 1.44 Folha típica de dados para um transistor de potência (página 4). (Da National Semiconductor. Com a permissão.)

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Características de desempenho típica (para K e T Pacotes) (continua)
10V Função de Transferência 36V Função de Transferência
DS006009-7 DS006009-8
Transcondutância Pequeno Frequency Signal
Resposta
DS006009-9
DS006009-10
FIGURA 1.45 Folha típica de dados para um transistor de potência (página 5). (Da National Semiconductor. Com a permissão.)
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44. Diagrama esquemático
FIGURA 1.46 Folha típica de dados para um transistor de potência (página 6). (Da National Semiconductor. Com a permissão.)
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Aplicações típicas
1.0 Amp Voltage Follower

45. DS006009-12
* tântalo Sólidos
Poder PNP Time Delay
DS006009-13
* Protege contra a unidade de base excessivo
** Necessário para a estabilidade DS006009-14
1.0 MHz oscilador
DS006009-15
FIGURA 1.47 Folha típica de dados para um transistor de potência (página 7). (Da National Semiconductor. Com a permissão.)
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Aplicações típicas (Continuação)
1.0 Amp regulador negativo
DS006009-17

46. † tântalo Sólidos
Regulador 1.0 Amp tensão positiva
DS006009-18
† tântalo Sólidos
FIGURA 1.48 Folha típica de dados para um transistor de potência (página 8). (Da National Semiconductor. Com a permissão.)
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Aplicações típicas (Continuação)
Rápido opticamente isolada Mudar Opticamente isolada transistor de potência
DS006009-19 DS006009-20
CMOS ou TTL Lamp interface Dois Terminal limitador de corrente 40V Interruptor
DS006009-22
DS006009-23
DS006009-21
* Unidade de tensão 0V a ≥ 10V ≤ 42V
6.0V Shunt Regulador com Crowbar Dois Terminal 100 mA reguladores de corrente

47. DS006009-25
DS006009-24
FIGURA 1.49 Folha típica de dados para um transistor de potência (página 9). (Da National Semiconductor. Com a permissão.)
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Aplicações típicas (Continuação)
Low Level Power Switch Power One-Shot
DS006009-26
Ligue = 350 mV
Desligue = 200 mV
DS006009-27
T = R1C
R2 = 3R1
R2 ≤ 82k
Seguidor de Emissor Alta impedância de AC Seguidor de Emissor
DS006009-28
* necessidade de estabilidade DS006009-29
Seguidor rápido
DS006009-30
* Previne armazenamento com unidade onda quadrada tempo de queda rápida
FIGURA 1.50 Folha típica de dados para um transistor de potência (página 10). (Da National Semiconductor. Com a permissão.)
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48. Aplicações típicas (Continuação)
Potência Op Amp
DS006009-31
* Ajuste de 50 mA de corrente de repouso
† tântalo Sólidos
6.0 Amp Output Variable Regulator Switching
DS006009-32
* Sessenta vira ferida em Arnold Tipo A-083081-2 núcleo.
** Quatro dispositivos em paralelo
† tântalo Sólidos
FIGURA 1.51 Folha típica de dados para um transistor de potência (página 11). (Da National Semiconductor. Com a permissão.)
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49. Dimensões físicas polegadas (milímetros), salvo indicação em contrário
TO-5 do metal pode empacotar
Número de Pedido LM195H / 883
NS Package Número H03B
TO-3 do metal pode empacotar
Número de Pedido LM195K / 883
NS Package Número K02A
FIGURA 1.52 Folha típica de dados para um transistor de potência (página 12). (Da National Semiconductor. Com a permissão.)
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Dimensões físicas polegadas (milímetros), salvo indicação em contrário (Continuação)

50. TO-220 embalagem plástica
Número de Pedido LM395T
NS Package Número T03B
VIDA POLÍTICA DE APOIO
PRODUTOS nacional não são autorizados para usar componentes AS CRÍTICAS EM APOIO A VIDA
Dispositivos ou sistemas sem a aprovação expressa e por escrito do Presidente e GERAL
CONSELHO NACIONAL Semiconductor Corporation. Tal como aqui utilizado:
1. Os dispositivos de suporte de vida ou sistemas são dispositivos ou2. Um componente crítico é qualquer componente de uma vida
sistemas que, (a) são destinados ao implante cirúrgico dispositivo de suporte ou sistema cuja falha na execução
para dentro do corpo, ou(B) apoiar ou sustentar a vida, e pode ser razoavelmente esperado para causar o fracasso de
cuja falha na execução, quando devidamente utilizado em o dispositivo de suporte de vida ou de sistema, ou de afectar a sua
acordo com as instruções de utilização fornecidas na ou eficácia.
rotulagem, pode ser razoavelmente esperado para resultar em uma
prejuízo significativo para o utilizador.
National Semiconductor National Semiconductor National Semiconductor National Semiconductor
Corporação Europa Asia Pacific Cliente Japan Ltd.
Americas Fax: +49 (0) 180-530 85 86 Grupo de Resposta Tel: 81-3-5639-7560
Tel: 1-800-272-9959 Email: europe.support@nsc.com Tel: 65-2544466 Fax: 81-3-5639-7507
Fax: 1-800-737-7018 Deutsch Tel: +49 (0) 69 9508 6208 segurançaFax: 65-2504466
Email: support@nsc.com Inglês Tel: +44 (0) 870 24 0 2171 Email: ap.support@nsc.com
www.national.com FranÕais Tel: +33 (0) 1 41 91 8790
O Nacional não assume qualquer responsabilidade pela utilização de qualquer circuito descrito, não há licenças de patentes circuito estão implícitas e Nacional se reserva o direito de a qualquer momento sem aviso prévio para mudar disse circuitos e
especificações.
FIGURA 1.53 Folha típica de dados para um transistor de potência (página 13). (Da National Semiconductor. Com a permissão.)
proteção em conversores de baixo consumo de energia, limitando a corrente durante uma falha externa. Outros
métodos deproteção de sobrecorrente para faltas mais graves usar um interruptor de curto-circuito, ou interruptor de shunt, em
paralelo com atransistor. Quando é detectada uma falha, um circuito externo ativa o interruptor de curto-circuito em paralelo,
proporcionandoum caminho alternativo para a corrente de falta.
Proteção contra sobretensão é usado para proteger um transistor de alta tensão. Quando um transistor está na
Estado OFF, tensões de colector-base da polarização inversa pode causar colapso avalanche. Break-Avalanche
para baixo ocorre quando a tensão inversa ultrapassa o limite de tensão inversa da região do colector-base. Alto
coletor-base tensões da polarização inversa pode facilmente danificar o transistor. Um método simples para
assegurarproteção de sobrecorrente de um transistor é conectar um diodo antiparallel através do transistor.
A maioria dos transistores de potência são incapazes de bloquear tensões reversas superiores a 20 tensões V.
reverso podefacilmente danificar o transistor e, portanto, eles não devem ser utilizados em aplicações de controlo de corrente
alternada, semuma manobra inversa díodo ligado entre o emissor e do colector.
A ficha de dados típico para um transistor de potência é fornecida em Figs. 1,41 por 1,53 .
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1.6 MOSFETs
Vrej Barkhordarian
O transistor de metal-óxido-semicondutor de efeito de campo (MOSFET) é o mais vulgarmente utilizado activa
dispositivo no integrados (VLSI) circuitos muito grande escala. A Figura 1.54 mostra o esquema do dispositivo,
corrente-características de tensão, características de transferência e símbolo do dispositivo para um MOSFET. É um
dispositivo lateral eembora muito adequado para a integração em circuitos integrados, tem sérias limitações em níveis de energia
elevados.O design de alimentação MOSFET baseia-se no transistor de efeito de campo original e, desde a sua invenção na
início dos anos 1970, passou por várias etapas evolutivas. O processamento de MOSFETs de potência é muito
semelhante ao de circuitos VLSI de hoje, embora a geometria do dispositivo é significativamente diferente do
Fonte CampoPortãoPortão Escorra
contato óxido óxido contato metalização
n +
dreno
n +
Fonte t boi
p-Substrato
Canal da Mancha eu
(A)
l D l D
V GS > V τ

51. V GS = V τ00
V DS
00
V GSV τ
(B) (C)
l D
D
SB
(Canal ou
G substrato)
S
(D)
FIGURA 1.54 (A) Diagrama esquemático, (b) as características corrente-voltagem, (c) características de transferência, e (d)
dispositivosímbolo para um n -canal modo de melhoramento MOSFET.
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desenho utilizado nestes circuitos. MOSFETs de potência são comumente usados ​​como alterna no poder eletrônico
aplicações.
A invenção do MOSFET poder foi conduzida em parte pelas limitações dos transistores de potência bipolares
que, até recentemente, eram os dispositivos de escolha em aplicações de eletrônica de potência. Embora não seja
absolutamente possível definir os limites operacionais de um dispositivo de alimentação, que irá livremente referem-
se adispositivo de alimentação como qualquer dispositivo que seja capaz de comutar, pelo menos 1A. O transistor bipolar
é uma potênciadispositivo de corrente controlada e uma grande corrente de accionamento de base tão elevada quanto um quinto da
corrente de colector estánecessária para manter o dispositivo no estado ligado. Além disso, as correntes mais elevados de unidade de base
reversa são necessários para obterrápido turn-off. Apesar do estado muito avançado de fabricação e reduzir os custos de poder bipolar
transistores, essas limitações têm feito o desenho do circuito unidade de base mais complicado e, portanto, mais
caro. Existem mais dois limitações ao poder transistor bipolar. Em primeiro lugar, ambos os electrões e
furos de contribuir para a condução em BJTs. Presença de furos com o seu tempo de vida superior faz com que o
transportadorvelocidade de comutação para ser várias ordens de magnitude mais lenta do que para um MOSFET de tamanho
semelhante etensão nominal. Em segundo lugar, os BJTs sofrem de fuga térmica. A queda de tensão directa de um BJT
diminui com o aumento da temperatura fazendo com que o desvio de corrente para um único dispositivo quando
vários dispositivossão paralelo. MOSFETs de potência, por outro lado, são dispositivos portador majoritário com nenhuma
transportadora minoriainjecção. Eles são superiores aos BJTs em aplicações de alta freqüência de comutação, onde as perdas de energia
sãoimportante e pode resistir a aplicação simultânea de alta tensão e corrente sem sofrer
falha destrutiva devido à segunda avaria. MOSFETs de energia também pode ser comparado facilmente uma vez
que oforward queda de tensão aumenta com o aumento de temperatura, garantindo uma distribuição uniforme da corrente
entre todos os componentes. No entanto, a alta desagregação tensões ( > ~ 200V) a queda na tensão de estado do
MOSFET de potência torna-se maior do que a de um dispositivo bipolar de tamanho similar com uma classificação
semelhante tensão,tornando-o mais atractivo para usar o transistor de potência bipolar à custa de pior alta-frequência
performance. Figura 1.55 mostra as actuais limitações de corrente-tensão de MOSFETs de potência e BJTs.
Novos materiais, estruturas e técnicas de processamento são esperados para empurrar para fora destes limites ao
longo do tempo. Arelativamente novo dispositivo que combina as vantagens do MOSFET de alta frequência com o baixo on-
queda de tensão estado de alta tensão BJTs é o transistor-isolados-gate bipolar (IGBT).
2000
1500
Bipolar
transistores
1000
MOS
500
0
1 10 100 1000
Corrente máxima (A)

52. FIGURA 1.55 Limitações de corrente e tensão de MOSFETs e BJTs.
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Fonte Portão Polysilicon
óxido portão Fonte
metalização
p + região do corpo p +
DCanais
p n +
n +
Deriva Região - epilayern
G
p + substrato S
(100)
Escorra
metalização Escorra
FIGURA 1.56 Diagrama esquemático para um n -canal MOSFET poder e o símbolo do dispositivo.
Metal
C gsm LTO
C GS2
C GD
n - C GS1
n -
Ch
R
JFET
p - R B BJT
C DS
R EPI
n - epilayer
n - substrato
FIGURA 1.57 A origem dos componentes parasitas para um MOSFET de potência.
MOSFETs utilizados em circuitos integrados são dispositivos laterais de porta, fonte e dreno sobre toda a parte
superior dee o dispositivo com o fluxo de corrente ter lugar num trilho paralelo à superfície. Embora este projeto empresta
próprio para integração, não é adequado para aplicações de dispositivos discretos de energia, devido a grandes
distâncias requeridasentre a fonte e dreno, a fim de manter o isolamento. Tendo todos os três terminais como a superfície superior
faz a metalização e isolamento dos terminais mais complicadas do ponto de vista do processamento.
O MOSFET duplo difusa verticais resolve este problema, utilizando o substrato do dispositivo, como o
drenar terminal. Figura 1.56 mostra o diagrama esquemático e o símbolo de circuito para um n poder -canal
MOSFET. Quando um desvio positivo maior que o limiar de tensão é aplicada à porta, o silício
superfície na região do canal é invertido e uma corrente passa a fluir entre a fonte e dreno. Para
tensões de porta de menos do que V + inversão da superfície não ocorre no canal e o dispositivo permanece no off
estado. A corrente neste dispositivo flui horizontalmente ao longo do canal invertido em primeiro lugar e, em seguida,
verticalmenteentre o dreno e fonte. O termo "duplo-difundidos" refere-se a dois implantação iónica consecutivo
etapas usando o poli como uma máscara. Para um n dispositivo -canal, as regiões formadas por casal e implante
difusão subseqüente são os primeiros p -tipo para definir o canal e, em seguida, n -tipo para definir a fonte. O p -
corpo do implante é realizada num passo separado. Os termos "deriva corpo" e "corpo-drain" diodos são usados
alternadamente para denotar o p - n junção formada por este p implante -Body e região de flutuação.
Figura 1.57 mostra a origem física dos componentes parasitas em um n -canal poder MOSFET.
A JFET parasitária aparecer entre os dois implantes corporais restringe o fluxo de corrente quando o esgotamento
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