TNIA MARIA RODRIGUESJUNIO CESAR FERREIRA

RELATRIOAULA PRTICA ELETRNICA DE POTNCIATIRISTOR SCR

Trabalho de avaliao semestral do curso de Engenharia Mecatrnica, da Universidade de Franca.

Prof.: Raimundo Nonato da Rocha Filho

FRANCA2015INTRODUO

A necessidade de se obter um circuito eletrnico ideal, ou seja, um circuito que apresente menores perdas no processo de converso de energia, o objetivo maior do profissional que projeta um circuito eletrnico qualquer. Na Eletrnica de Potncia este objetivo tambm se faz presente.A Eletrnica de Potncia se baseia, quase que totalmente, em chaves slidas (liga e desliga), ou seja, uma eletrnica de acionamentos. Tambm podemos dizer, de forma simplificada, que a Eletrnica de Potncia a interface de acionamento de atuadores em um circuito.O sincronismo um grande diferencial da Eletrnica de Potncia, possvel controlar o tempo de ligar e desligar um elemento atuador de potncia.Os semicondutores como os diodos, transistores de potncia, FETS, SCRs, DIACs e TRIACs so componentes que implementam a Eletrnica de Potncia. Estes semicondutores apresentam uma vida til bem maior, no proporcionam riscos de incndios por centelhamento e trabalham em uma velocidade de comutao elevada o que favorece a sua aplicao nas diversas formas de controle de potncia.Assim o dinamismo incessante presente na Tecnologia impulsiona os inmeros profissionais presentes no mercado de trabalho a estarem em constante atualizao, mas este dinamismo, impe de forma direta, que o profissional da Eletrnica esteja sempre um passo frente em busca desta atualizao.

OBJETIVO

Analisar o comportamento de circuitos que utilizam TIRISTORES, especificamente, o SCR.

MATERIAIS

Equipamento de Eletroeletrnica da FESTO ou matriz de contatos; Fonte de alimentao varivel; Multmetro; 3 Resistores: 1k / W; 1 Tiristor SCR 106D; 1 LED; 2 Chaves push-botton ou micro chaves.

METODOLOGIA

Implementamos o circuito abaixo na matriz de contatos do equipamento de eletrnica da FESTO.

Tabelas de Valores Circuito Simulado

VALORES CIRCUITO SIMULADO COMFONTE ALIMENTAO 12 VIG(Corrente GATE)VG(Tenso GATE)VAK(Tenso Anodo Katodo)

CHAVE SW1 DESLIGADA0 A0 V11,48 V

CHAVE SW1 PRESSIONADA9,43 mA1,28 V0,9 V

CHAVE SW1 DESLIGADA APS PRESSIONAMENTO- 775,70 A775,70 mV0,9 V

VALORES CIRCUITO SIMULADO COMFONTE ALIMENTAO 3 VIG(Corrente GATE)VG(Tenso GATE)VAK(Tenso Anodo Katodo)

CHAVE SW1 DESLIGADA0 A0 V2,52 V

CHAVE SW1 PRESSIONADA1,34 mA828,18 mV767,42 mV

CHAVE SW1 DESLIGADA APS PRESSIONAMENTO0 A0 V2,52 V

Tabelas de Valores Circuito Implementado em Sala

VALORES CIRCUITO IMPLEMENTADO COMFONTE ALIMENTAO 12 VIG(Corrente GATE)VG(Tenso GATE)VAK(Tenso Anodo Katodo)

CHAVE SW1 DESLIGADA0 A0 V10,54 V

CHAVE SW1 PRESSIONADA10,2 mA0,78 V0,71 V

CHAVE SW1 DESLIGADA APS PRESSIONAMENTO- 0,619 A660 mV0,69V

VALORES CIRCUITO IMPLEMENTADO COMFONTE ALIMENTAO 3 VIG(Corrente GATE)VG(Tenso GATE)VAK(Tenso Anodo Katodo)

CHAVE SW1 DESLIGADA0 A0 V1,46 V

CHAVE SW1 PRESSIONADA1,36 mA676 mV626 mV

CHAVE SW1 DESLIGADA APS PRESSIONAMENTO0 A0 V1,460 V

ANLISES TERICAS

1) Comparar os valores simulados com os valores medidos. Comente suas concluses.

Comparando os valores das tabelas do circuito simulado como os valores das tabelas obtidos do circuito implementado em sala possvel observar que apresentam variaes muito pequenas, sendo assim pode-se dizer que os valores so praticamente similares entre si.

2) Quando o circuito foi simulado com os diferentes valores da fonte de alimentao, observaram-se alteraes no funcionamento do circuito, assim como alteraes nos valores medidos. Explique, com suas palavras, tais alteraes.

Com a chave SW1 desligada com a fonte de alimentao de 12V os valores de IG (corrente GATE) e de VG (tenso GATE) so 0 (zero) que o esperado, mas o valor de VAK ( tenso Anodo e Katodo) 11,48V e no 12V que seria o correto. Pode-se justificar esta queda de tenso devido as junes semicondutoras, sempre presente em componentes semi condutores.Com a chave SW1 pressionada (ligada) com a fonte de alimentao de 12V, est sendo injetado uma corrente e uma tenso e nesta situao ocorre a saturao mxima da corrente e da tenso, mas a tenso no coletor e no emissor do transistor no 0V como seria de esperar. Pode-se justificar o valor de 0,9V devido o fato de sempre ocorrer corrente de funga nos semi condutores.Com a chave SW1 aps ter sido pressionada com a fonte de alimentao de 12V observa-se que continua a saturao, ou seja, continua conduzindo, mas devido a presena de corrente de funga no semi condutor, h um valor de corrente negativo, que prova que a corrente est sendo retirada (roubada). O que justifica a queda de tenso, ou seja, valor da tenso diferente de 0V.

Com a fonte de alimentao de 3V tambm ocorre variaes nos valores de normalidade esperados devido a corrente de fuga presente no semi condutor. Com a chave SW1 pressionada possvel observar o valor de IH e VH que o valor da corrente de manuteno e o valor da tenso de manuteno respectivamente.O esperado era que com a chave SW1 desligada aps ter sido pressionada o IH e o VH mantivessem o LED com a mesma intensidade, mas devido queda de tenso provocada pela barreira de depleo da juno semicondutora, percebe-se uma diminuio na intensidade de LED.

3) No experimento com a fonte de alimentao com 3 Volts, por que quando a chave do GATE ao ser pressionada o LED acende, mas logo aps solta, o LED no continua aceso ? Quando a fonte era de 12 volts, o LED continuava aceso. Explique este fato.Com a fonte de alimentao de 3V, h similaridade com o circuito simulado, tambm ocorre variaes nos valores de normalidade esperados devido a corrente de fuga presente no semi condutor. Com a chave SW1 pressionada possvel observar o valor de IH e VH que o valor da corrente de manuteno e o valor da tenso de manuteno respectivamente, fazendo com que o LED fique aceso.O esperado era que com a chave SW1 desligada aps ter sido pressionada permanecesse conduzindo, mas isso no ocorre devido a queda de tenso provocada pela corrente de fuga, interrompendo a conduo e por isso o LED permanece apagado.

CONCLUSO

Aps a avaliao dos valores obtidos, constatamos que para a obteno de um circuito eletrnico eficiente, ou seja, um circuito que apresente menores perdas durante seu funcionamento. O profissional tem que ter um conhecimento prvio das propriedades dos componentes que iro implementar o circuito.