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10/03/2020 Eletrônica de Potência 1
Aula 3: Diodos de Potência e
Circuitos RLC chaveadosProf. Allan Fagner Cupertino
210/03/2020 Prof. Allan Fagner Cupertino
Conteúdo
310/03/2020 Prof. Allan Fagner Cupertino
Sumário
❑ Associação de diodos
❑ Circuitos RLC chaveados
❑ Diodo de roda livre
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Associação de diodos
5Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodos conectados em série
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Em alta tensão:
❑ Não existem diodos disponíveis comercialmente;
❑ Conexão em série é a solução;
❑ Na condição direta ambos os diodos conduzem corrente igual;
❑ Tolerância no processo de fabricação: problemas na condição de bloqueio.
6Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodos conectados em série
10/03/2020
Soluções:
❑ Regime permanente: conectar um resistor em paralelo
❑ Regime transitório: circuito RC em paralelo com cada diodo
7Prof. Allan Fagner Cupertino
Solução: Circuito de balanceamento - Snubber
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8Prof. Allan Fagner Cupertino
Efeito do Snubber
10/03/2020
As correntes reversas dos diodos D1 e D2 são 30mA e 35mA, respectivamente. A
tensão reversa no barramento é 5 kV.
➢ Considerando R1 = R2 = 100kΩ, encontre as tensões nos diodos.
➢ Encontre R1 e R2 para que as tensões nos diodos sejam iguais.
9Prof. Allan Fagner Cupertino
Snubber RC
10/03/2020
❑ Se D1 é mais rápido que D2, qual dos dois diodos bloqueia mais tensão?
10Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodos conectados em paralelo
10/03/2020
Em alta potência:
❑ Corrente nos diodos comerciais é limitada
❑ Conexão em paralelo é a solução
❑ Na condição reversa ambos os diodos bloqueiam a mesma tensão;
❑ Tolerância no processo de fabricação: problemas na condição de condução direta;
11Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodos conectados em paralelo
10/03/2020
Problema: A divisão de corrente pode não ocorrer de maneira uniforme (coeficiente
de temperatura negativo!
Solução:
❑ Regime permanente: conectar um resistor em série
❑ Regime transitório: indutores em série com cada diodo
12Prof. Allan Fagner Cupertino
Solução: Elementos em série
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Quais as desvantagens dessa abordagem?
Indutores são:• Caros;• Volumosos;• geram picos de tensão• Limitam a velocidade de comutação
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Circuitos RLC chaveados
14Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodo com carga RC
10/03/2020
15Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodo com carga RL
10/03/2020
Problema na abertura da chave!!!
16Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodo com carga LC
10/03/2020
Diodo: impede o fluxo de energia dos elementos para a fonte
17Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodo com carga LC
10/03/2020
Simulação no PLECS
18Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodo com carga RLC
10/03/2020
A solução pode ser:
❑ Subamortecida
❑ Criticamente amortecida
❑ Superamortecida
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Diodo de Roda Livre
20Prof. Allan Fagner Cupertino
Diodo de roda livre
10/03/2020
21Prof. Allan Fagner Cupertino
Exemplo: Diodo de roda livre
10/03/2020
Esboce a forma de onda para a corrente de carga quando a chave é fechada por
100us e, em seguida aberta.
Considere: 𝑉𝑠 = 220V, R = 1Ω e L =220𝜇H
22Prof. Allan Fagner Cupertino
Exemplo: Diodo de roda livre
10/03/2020
2310/03/2020 Prof. Allan Fagner Cupertino
Allan Fagner Cupertino
afcupertino@ieee.org
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