COMO SELECIONAR TRANSISTORES DE POTÊNCIA PARA APLICAÇÕES EM CONVERSORES ESTÁTICOS?
Este artigo apresenta uma
metodologia para seleção de transistores de
potência para aplicações em conversores
estáticos, avaliando perdas e comparando
diferentes tecnologias. Esta análise baseia-se
nos modelos térmicos e elétricos dos IGBTs e
MOSFETs de Silício (Si), Carboneto de Silício
(SiC) e Nitreto de Gálio (GaN) para determinar
suas perdas, onde é avaliado o comportamento
de cada tecnologia em diferentes faixas de
frequência, níveis de potência e diferentes
tempos de condução (duty cycles). Para
isto foi desenvolvido um algoritmo capaz de
calcular perdas por condução e comutação
nos dispositivos, por meio de um processo
de varredura de frequência, considerando
diferentes níveis de potência e tempos de
condução. Os resultados mostram as faixas
de frequência, níveis de corrente e tempos de
condução em que cada tecnologia apresentou
melhor desempenho (menores perdas),
indicando a tecnologia mais apropriada a ser
utilizada em cada aplicação especifica.
COMO SELECIONAR TRANSISTORES DE POTÊNCIA PARA APLICAÇÕES EM CONVERSORES ESTÁTICOS?
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Palavras-chave: Conversores, frequência, perdas, Transistores de potência.
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Keywords: Converters, Frequency, Losses, Power transistors.
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Abstract:
This paper presents a methodology
for select power transistors for static converters
applications evaluating losses behavior and
comparing different technologies. This analysis is based on thermal and electric
models for determination of power losses in IGBTs and Silicon (Si), Silicon Carbide
(SIC), CoolMOS and Gallium Nitride (GaN) MOSFETs, evaluating the behavior of each
technology towards different frequency ranges, power levels, and different conduction
times (duty cycle). For this, an algorithm was developed, which is able of modeling
conduction losses and switching losses in the devices, through a scanning process for
frequencies, considering different power levels and conduction times. Results show
which frequency ranges, power levels and duty cycle where each technology presents
better behavior (lower losses), indicating the most appropriate technology to be used
in each specific application.
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Número de páginas: 16
- Pedro Cerutti Bolsi
- Mateus José Tiburski
- Éder Bridi
- Hamiltom Confortin Sartori
- José Renes Pinheiro
- Edemar Oliveira Prado
