Portas (Içami Tiba) Se você encontrar uma porta à sua frente, você pode Se você encontrar uma porta à sua frente, você pode

abri-la, ou não. Se você abrir a porta, você pode, ou abri-la, ou não. Se você abrir a porta, você pode, ou não, entrar em uma nova sala. Para entrar, você vai ter não, entrar em uma nova sala. Para entrar, você vai ter que vencer a dúvida, o titubeio ou o medo. Se você que vencer a dúvida, o titubeio ou o medo. Se você venceu, você dá um grande passo: nesta sala, vive-se. venceu, você dá um grande passo: nesta sala, vive-se. Mas, também, tem um preço: são inúmeras outras Mas, também, tem um preço: são inúmeras outras portas que você descobre.portas que você descobre.

O GRANDE SEGREDO É SABER: QUANDO E O GRANDE SEGREDO É SABER: QUANDO E QUAL PORTA QUE DEVE SER ABERTA. A VIDA QUAL PORTA QUE DEVE SER ABERTA. A VIDA NÃO É RIGOROSA: ela propicia erros e acertos. Os NÃO É RIGOROSA: ela propicia erros e acertos. Os erros podem ser transformados em acertos quando com erros podem ser transformados em acertos quando com eles se aprende.eles se aprende.

Portas (Içami Tiba) NÃO EXISTE A SEGURANÇA DO ACERTO NÃO EXISTE A SEGURANÇA DO ACERTO

ETERNO. A VIDA É HUMILDADE. Se a vida já ETERNO. A VIDA É HUMILDADE. Se a vida já comprovou o que é ruim, para que repeti-lo? A comprovou o que é ruim, para que repeti-lo? A humildade dá a sabedoria de aprender e crescer também humildade dá a sabedoria de aprender e crescer também com os erros alheios.com os erros alheios.

A VIDA É GENEROSA: A cada sala em que se vive, A VIDA É GENEROSA: A cada sala em que se vive, descobrem-se outras tantas portas. A vida enriquece a descobrem-se outras tantas portas. A vida enriquece a quem se arrisca a abrir as novas portas. Ela privilegia quem se arrisca a abrir as novas portas. Ela privilegia quem descobre seus segredos e generosamente oferece quem descobre seus segredos e generosamente oferece afortunadas portas. MAS DIFERENTES afortunadas portas. MAS DIFERENTES PASSAGENS...PASSAGENS...

Portas (Içami Tiba)

MÁS A VIDA TAMBÉM PODE SER DURA E MÁS A VIDA TAMBÉM PODE SER DURA E SEVERA: Se você não ultrapassar a porta, você terá SEVERA: Se você não ultrapassar a porta, você terá sempre essa mesma porta pela frente, é a repetição sempre essa mesma porta pela frente, é a repetição perante a criação. É a monotonia monocromática perante a criação. É a monotonia monocromática perante o arco-íris. É a estagnação da vida.perante o arco-íris. É a estagnação da vida.

PARA A VIDA, AS PORTAS NÃO SÃO PARA A VIDA, AS PORTAS NÃO SÃO OBSTÁCULOS,OBSTÁCULOS,

MAS DIFERENTES PASSAGENS...MAS DIFERENTES PASSAGENS...

Eletrônica de PotênciaEletrônica de Potência

Diodos Semicondutores de Potência;Diodos Semicondutores de Potência; Capítulo 2, páginas 35 à 43;Capítulo 2, páginas 35 à 43; Aula 6;Aula 6; Professor: Fernando Soares dos Reis;Professor: Fernando Soares dos Reis;

Sumário Capítulo 2Sumário Capítulo 2

2.6 Diodos Conectados em Série;2.6 Diodos Conectados em Série; 2.7 Diodos Conectados em Paralelo;2.7 Diodos Conectados em Paralelo; 2.8 Modelamento em SPICE de Diodos;2.8 Modelamento em SPICE de Diodos; RESUMO;RESUMO; PROBLEMAS;PROBLEMAS;

2.6 Diodos Conectados em Série2.6 Diodos Conectados em Série Aumenta a capacidade de bloqueio. Ex. High Voltage Aumenta a capacidade de bloqueio. Ex. High Voltage

Direct Current - ITAIPU;Direct Current - ITAIPU; O problema prático: Os diodos não são idênticos entre O problema prático: Os diodos não são idênticos entre

si. Assim, a distribuição de tensão não será a mesma;si. Assim, a distribuição de tensão não será a mesma;

2.6 Diodos Conectados em Série2.6 Diodos Conectados em Série A solução para este problema consiste, em forçar A solução para este problema consiste, em forçar

uma divisão de tensão equânime através da uma divisão de tensão equânime através da conexão de um resistor em cada diodo;conexão de um resistor em cada diodo;

2

22

1

11 R

VIRVI D

SD

s

2.6 Diodos Conectados em Série2.6 Diodos Conectados em Série Sob condições Sob condições transitóriastransitórias, bloqueio dos diodos, o , bloqueio dos diodos, o

equilíbrio entre as tensões é conseguido com a equilíbrio entre as tensões é conseguido com a utilização de utilização de capacitores capacitores em paralelo com os diodos;em paralelo com os diodos;

IIFF

IIRRRR

ttrrrr

ttaa

ttbb

A resistência A resistência RRSS limita a taxa de crescimento da tensão limita a taxa de crescimento da tensão de bloqueio;de bloqueio;

2.7 Diodos Conectados em Paralelo2.7 Diodos Conectados em Paralelo

Em muitas aplicações de alta potência, os diodos Em muitas aplicações de alta potência, os diodos são conectados em paralelo;são conectados em paralelo;

A divisão de corrente dos diodos estaria de acordo A divisão de corrente dos diodos estaria de acordo com suas respectivas quedas de tensões diretas;com suas respectivas quedas de tensões diretas;

Minimiza-se este problema através da seleção...Minimiza-se este problema através da seleção... Utilização de resistores em serie...Utilização de resistores em serie... Condições dinâmicas pela conexão de indutores Condições dinâmicas pela conexão de indutores

acoplados. Infelizmente geram picos de tensão e acoplados. Infelizmente geram picos de tensão e podem ser muito grandes;podem ser muito grandes;

2.7 Diodos Conectados em Paralelo2.7 Diodos Conectados em Paralelo

2.8 Modelamento em SPICE de Diodos2.8 Modelamento em SPICE de Diodos Trata-se de um programa que permite a simulação de circuitos eletro-eletrônicos;Trata-se de um programa que permite a simulação de circuitos eletro-eletrônicos; Cada componente pode ser representado por um modelo matemático, que pode ser + Cada componente pode ser representado por um modelo matemático, que pode ser +

ou - complexo;ou - complexo; A sintaxe do modelamento SPICE de um diodo apresenta a seguinte forma geral;A sintaxe do modelamento SPICE de um diodo apresenta a seguinte forma geral; .MODEL DNAME D (P1=V1 P2=V2 P3=V3...PN=VN)

2.8 Modelamento em SPICE de Diodos2.8 Modelamento em SPICE de Diodos

ModeloModeloSpiceSpice

PequenoPequenoSinaisSinais

EstáticoEstáticoD

dd dv

dqC

qqdd é a carga da camada de depleção é a carga da camada de depleção

Estudo DirigidoEstudo Dirigido

Em grupos vamos agora responder as Em grupos vamos agora responder as questões de revisão propostas;questões de revisão propostas;

Boa Sorte!Boa Sorte!

Exemplo 2.3Exemplo 2.3

Dois diodos são conectados em série, para dividir uma tensão Dois diodos são conectados em série, para dividir uma tensão total de 5kV. As correntes de fuga reversas dos dois diodos são total de 5kV. As correntes de fuga reversas dos dois diodos são IIS1S1=30mA e I=30mA e IS2S2=35mA . (a) Encontrar as tensões dos diodos se as =35mA . (a) Encontrar as tensões dos diodos se as resistências de divisão de tensão forem iguais Rresistências de divisão de tensão forem iguais R11= R= R22= R=100 = R=100 kk. (b) Encontrar as resistências de divisão de tensão R. (b) Encontrar as resistências de divisão de tensão R11 (100 k) (100 k) e Re R2 2 se as tensões nos diodos forem iguais a Vse as tensões nos diodos forem iguais a VD1= D1= VVD2= D2= VVDD/2.(c) /2.(c) Usar o Pspice para conferir seus resultados da letra (a). Os Usar o Pspice para conferir seus resultados da letra (a). Os parâmetros o modelamento Pspice dos diodos são: BV=3 kV e parâmetros o modelamento Pspice dos diodos são: BV=3 kV e IS=30 mA para o diodo DIS=30 mA para o diodo D11 e IS=35 mA para o diodo D e IS=35 mA para o diodo D22;;

Exemplo 2.3Exemplo 2.3 Dois diodos são conectados em série, para dividir uma tensão total de 5kV. As Dois diodos são conectados em série, para dividir uma tensão total de 5kV. As

correntes de fuga reversas dos dois diodos são Icorrentes de fuga reversas dos dois diodos são IS1S1=30mA e I=30mA e IS2S2=35mA . (a) =35mA . (a) Encontrar as tensões dos diodos se as resistências de divisão de tensão forem Encontrar as tensões dos diodos se as resistências de divisão de tensão forem iguais Riguais R11= R= R22= R=100 k= R=100 k. (b) Encontrar as resistências de divisão de tensão R. (b) Encontrar as resistências de divisão de tensão R11 e e RR2 2 se as tensões nos diodos forem iguais a Vse as tensões nos diodos forem iguais a VD1= D1= VVD2= D2= VVDD/2.(c) Usar o Pspice para /2.(c) Usar o Pspice para conferir seus resultados da letra (a). Os parâmetros o modelamento Pspice dos conferir seus resultados da letra (a). Os parâmetros o modelamento Pspice dos diodos são: BV=3 kV e IS=30 mA para o diodo Ddiodos são: BV=3 kV e IS=30 mA para o diodo D11 e IS=35 mA para o diodo D e IS=35 mA para o diodo D2.2.

2

22

1

11 R

VIRVI D

SD

s 21 DD VVV

VVD 27501

VVD 22502

kR 1001

kR 1252

Problema 2.4 página 43Problema 2.4 página 43 Dois diodos são conectados em paralelo e a queda de Dois diodos são conectados em paralelo e a queda de

tensão direta sobre cada diodo é de 1,5 V. Utilize a tensão direta sobre cada diodo é de 1,5 V. Utilize a curva característica V-I e determine as correntes diretas curva característica V-I e determine as correntes diretas através de cada diodo.através de cada diodo.

Problema 2.5 página 43Problema 2.5 página 43 Dois diodos são conectados em paralelo, com Dois diodos são conectados em paralelo, com

resistências de divisão de corrente. A corrente total é Iresistências de divisão de corrente. A corrente total é ITT = 200 A, tensão sobre um diodo e sua resistência é v= 200 A, tensão sobre um diodo e sua resistência é vdd = = 2,5 V. Determine os valores das resistências R2,5 V. Determine os valores das resistências R11 e R e R22 se se a corrente for dividida igualmente pelos diodos.a corrente for dividida igualmente pelos diodos.

RESUMORESUMO

As curvas dos diodos práticos diferem dos diodos As curvas dos diodos práticos diferem dos diodos ideais;ideais;

O tO trrrr tem um papel significativo, especialmente em tem um papel significativo, especialmente em aplicações de alta velocidade de chaveamento;aplicações de alta velocidade de chaveamento;

Diodos genéricos;Diodos genéricos; Diodos de recuperação rápida rápida;Diodos de recuperação rápida rápida; Diodos Schottky; Diodos Schottky;

RESUMORESUMO

Diodos Schottky; Apesar de um diodo Schottky Diodos Schottky; Apesar de um diodo Schottky comportar-se como um diodo de junção pn, não há comportar-se como um diodo de junção pn, não há junção física; e como resultado o diodo Schottky é junção física; e como resultado o diodo Schottky é um dispositivo de portadores majoritários. Por outro um dispositivo de portadores majoritários. Por outro lado, um diodo de junção pn é um dispositivo de lado, um diodo de junção pn é um dispositivo de portadores tanto majoritários quanto minoritários;portadores tanto majoritários quanto minoritários;

RESUMORESUMO

Se os diodos forem conectados em série para Se os diodos forem conectados em série para aumentar a capacidade de bloqueio, são necessárias aumentar a capacidade de bloqueio, são necessárias redes de divisão de tensão sob condições de regime redes de divisão de tensão sob condições de regime permanente e transitório;permanente e transitório;

Quando os diodos são conectados em paralelo para Quando os diodos são conectados em paralelo para aumentar a capacidade de condução de corrente, aumentar a capacidade de condução de corrente, também são necessários elementos de divisão de também são necessários elementos de divisão de corrente;corrente;