Qual a diferença entre MOSFET e IGBT?
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- Опубликовано: 30 июн 2024
- Neste vídeo vamos falar das diferenças entre MOSFET e IGBT em eletrônica de potência? Quando usamos cada um desses transistores nas aplicações de eletrônica de potência? Quais as limitações? Vamos responder tudo isso no vídeo e ainda vou explicar sobre os componentes SiC e GaN que vão dominar o mercado no futuro próximo.
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Capítulos do Vídeo:
00:00 - Introdução
01:32 - Características do transistor MOSFET
04:05 - Características do transistor IGBT
06:54 - Semelhanças no acionamento de MOSFET e IGBT
10:36 - Características de ligamento de MOSFETs e IGBTs
11:46 - Características de Desligamento de MOSFETs e IGBTs
13:46 - A origem da corrente de cauda de IGBTs
15:15 - Limites de tensão e corrente de MOSFETs discretos
18:00 - Limites de tensão e corrente de IGBTs discretos
19:41 - Comparação de desempenho de MOSFETs e IGBTs
22:19 - Novas tecnologias de transistores - SiC e GaN
23:00 - Comparação de desempenho de MOSFET SiC e IGBTs de Silício
26:08 - Comparativo de características de SiC e GaN
29:38 - Porque conhecer os transistores SiC e GaN é importante?
30:56 - Onde os MOSFETs e IGBTs podem ser aplicados em eletrônica de potência?
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O Professor Thiago de Oliveira é prof. Adjunto do Departamento de Engenharia Eletrônica da UFMG, uma das melhores instituições de ensino e pesquisa em Engenharia Elétrica do país e membro gestor do Grupo de Eletrônica de Potência da UFMG, um grupo de pesquisa dedicado à pesquisa e desenvolvimento de conversores estáticos. Com mais de 12 anos de experiência em ensino de eletrônica, o professor Thiago trás uma visão didática dos conceitos de eletrônica, de modo a passar o conteúdo necessário, sem contar a história pela metade, mas de forma descomplicada.
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#eletronicageral #mosfet #igbt #eletronicadepotencia #sic #gan
Muito bom poder contar com este compartilhamento de conhecimento que nos mantém atualizados com a evolução tecnológica.
Excelente abordagem 👏👏👏 Os semicondutores de SiC são realmente incríveis
Verdade, e tem tanta questão que tem que ser aprendida pelo engenheiro médio, pra poder fazer bons projetos com esses componentes, que me incomoda eles não estarem recebendo muita atenção fora da academia
Ótima aula! Altíssimo nível!
É maravilhoso teres disponibilizado essas aulas prof. Dr. Thiago.
Obrigado Paulo
Professor posso usar o igbt 60n60 no lugar de mosfet 47n60?
Temos algum componente para frequências maiores com resistência negativa?
Excelente aula, pelo conteúdo e pela didática
Parabéns! Ótima aula, bem explicativo.
Muito boa sua aula !!! Bem didática e objetiva !
Excelente explicação.
Sem dúvidas a melhor abordagem sobre o assunto.......... excelente!!! Parabéns!
Mais uma vez, obrigado mestre. Suas explicações, sempre muito claras, ajudam bastante
PROFESSOR,VIDEO AULA EXCELENTE,SHOW DE BOLA,ÓTIMA ABORDAGEM.
boa explicação
Top
Excelente video, Thiago!
Valeu Hans
Prof. faz um tuto do mosfet com um zener entre surse e dreno. qual a funçao e pra qe ? tem uns que contem 3 zener. um contra o outro. MOSFET EXEMPLO STW12NK95Z
Oi, esse diodo de source-dreno na verdade funciona como o diodo parasita normal do mosfet. No caso dos zeners de gate-source eles servem para grampear a tensão e evitar que picos transitórios levem à queima do gate. Nós normalmente colocamos esses zeners externos quando construimos o circuito de acionamento de gate, o fabricante só colocou o componente pra dentro da pastilha
Mestre, gostei muito da explicação e, se for possível, gostaria que o senhor fosse mais a fundo no assunto.
Em relação a qual parte?
@@EltGeral sobre os Mosfets SIC e GAN
Muito bom, professor. Só fiquei com uma pequena dúvida em relação ao range de frequência de aplicação dos IGBTs, pq me parecem que eles são o tipo normalmente utilizado nos inversores de frequência, onde a frequência de chaveamento supera 20 khz.
Isso, mas a frequência de chaveamento com igbts é baixa, pode ir até uns 40kHz/60kHz apenas, pois as perdas de comutação ficam muito altas. Os MOSFETs podem trabalhar com centenas de kHz, mas o problema é a limitação de tensão, MOSFETs de silício, com capacidade de corrente razoável só chegam até 900V.
Olá amigo, em se tratando de inversoras de solda, se eu trocar os IGBTs por um de maior capacidade de corrente e fazer o mesmo com os diodos de saída, aumentaria a corrente máxima entregue pela maquina? Considerando a VCE igual a 311V. A tensão referida é os 220V da rede elétrica que após ser retificado e passa por dois capacitores de 2200µF apresenta a tensão de 311V.
Oi, na verdade não ia fazer muita diferença. Quem determina a corrente de saída de um conversor não são as chaves usadas mas o nível de tensão de saída e impedância da carga. Se vc trocar os dispositivos da sua máquina de solda por outros de maior calibre, a única coisa que vai conseguir, além de pagar um pouco mais caro pelos componentes, é que eles vão esquentar um pouco menos para a mesma operação, mas não vai alterar a magnitude da corrente e da tensão de saída da máquina.
Para aumentar o calibre de corrente da máquina pode não ser tão simples. Depende da qualidade do projeto da sua máquina, se ele tiver controle da corrente de saída, isto é, a corrente é limitada pela inteligência da máquina, teria que mexer no limite de saturação da malha de controle de corrente (além de aumentar o calibre dos seus dispositivos). Se o controle for analógico, dá até pra fazer isso, mas se for digital, esquece, por que vai ter mexer no firmware. Se a máquina não tiver esse controle, aí tem que subir a tensão de saida (nos eletrodos) e/ou reduzir a indutância de dispersão do transformador de isolamento, no primeiro caso tem que mexer no duty cycle (ou angulo de disparo) do conversor do primário do transformador e no segundo caso, é reprojetar o transformador.
Dr. gostaria saber se posso colocar transistor 30F124 no lugar de um 1C52EZ. Muito agradeço a sua atenção.
Não conheço esse modelo 1C52EZ
Bom dia Thiago, você ministra curso ou treinamento para especialização nessa área? Se ministrar onde posso me inscrever, acompanho suas aulas a algum tempo e são muito boa.
Oi, bom dia. Os únicos cursos que eu dou são na graduação e pós graduação em engenharia elétrica da UFMG. Eu sou funcionário com dedicação exclusiva, então eu não dou treinamentos ou coisa do tipo fora da universidade. De vez enm quando eu consigo organizar as minhas aulas num curso mais completo e aí eu deixo no site eltgeral.com.br, mas quando eu facço isso, eu aviso aqui tb. Hoje só tem o curso de Eletrônica Analógica Avançada.
@@EltGeral entendo, eu sou engenheiro eletricista e atuo no segmento de eletrônica industrial, sou apaixonado nessa área, e gostaria de fazer uma especialização formal, e tuas aulas são tô demais
@@GalaxyOS pois é, eu não conheço uma especialização em eletrônica industrial. Aqui em Minas tem muito de Automação Industrial, Renováveis e de Sistemas Elétricos, mas eletrônica não conheço.
Não basta só um mosfet ter a capacidade de ID de 420A e VDS de 100V o mais importante que tem que olhar ainda é no seu uso. Ou seja a potência de dissipação que ele suporta se suportasse tudo isto passando nele teríamos 42kW (queimaria na hora) acho que nem chuveiro elétrico vai a tudo isto....kkkk
Tem alguns conceitos errados aí, um mosfet de 420A e 100V não conduz 420A em 100V, pois uma informação é a corrente de condução e a outra é a tensão de bloqueio, são dados de instantes distintos de operação. Normalmente 100V ocorre com corrente nula e os 420A com uma tensão bem baixa. De qualquer forma, mesmo que você siga a recomendação do fabricante em todos os casos, nenhum dispositivo consegue suportar o calor gerado pelas perdas sozinho, é necessário um projeto térmico com o uso de um dissipador para manter a temperatura do dispositivo controlada, a quantidade de perda que ele suporta tem a ver com os limites possíveis desse projeto térmico.
Professor bom dia , pessoal tem costume colocar resistor potencia no.emissor desse mosfet, qual sua finalidade? O que acontece se eu não colocar?
Depende do circuito, em circuitos de eletrônica de potência não colocamos resistores a não ser que queiramos medir a corrente naquele ramo. Em circuitos analógicos, como amplificadores eles servem como sensores de corrente também e para equilibrar a distribuição de corrente, o que para Mosfet é desnecessário, já que ele se equilibra sozinho.
Bom dia Não consigo achar datasheet do igbt 30F133 smd de tamanho 252 pode me ajudar para placa Ysus da lg
30 é a amperagem . f é a tensão, 1 é n e o resto é numero de serie. Sugiro estudar o datasheet da toshiba sobre igbt.
Estou com um equipamento que precisa trocar um par de Mosfet, o código dele é C20N50.
O revendedor só tem com os prefixos sdpf e fqdf, não consigo ver na internet um Mosfet com o prefixo que termina com C.
Qual é a diferença entre esses prefixos?
Esses prefixos podem ter muitos significados, mas normalmente tem a ver com o fabricante e às vezes o tipo de encapsulamento. Por exemplo, o FQD é da Infineon e usa um encapsulamento TO220, já o FQDF usa um enxapsulamento TO220F, que tem alguns features diferentes como, por exemplo pior dissipação térmica.
Bom dia Professor! Como identificar se é IGBT ou mosfet? Obrigado!
Pelo código, porque olhando só encapsulamento não dá e por teste se multímetro, como o comando é semelhante, é muito difícil
Professor, me corrija se eu estiver errado, mas parece q o pessoal de power electronics vai ter q fazer uns cursos d pcb com o pessoal de telecom.
Ah sim, mas não só. O problema de ter altos dv/dts e altas potências ainda é mais complexo que muitos sistemas de telecomunicações, que apesar da altíssima frequência, trabalha com baixa potência
Apostaria no SiC na média tensão , mesmo assim não resolveria a questão dos circuitos para senoidal pura e trafo, já que nossos sistemas são de 11,4KV, 13,8 KV...
Se vc pensar em um inversor de 2 níveis com certeza não daria, mas com inversores multiniveis NPC de 5 níveis, por exemplo, da pra fazer sem trafo.
@@EltGeral então é provável que sejam empregados para essas faixas de tensões . Motores de.inducao de alta potência vem substituindo os motores sincronos e cc graças ao avanço da eletrônica de potência. Com isso fica ainda mais praticável
Professor como diferencio um dado de uma instrução??
Na sua estrutura os dois são iguais, o que diferencia é o local de memória onde cada informação se encontra e se a estrutura da instrução é compatível com a isa do processador
@@EltGeral entendi, os dados e programas são mesma estrutura o que diferencia e o local de armazenamento da memória, e como funciona dentro processador esses comandos reservados if , else
@@lucasjosel4802 na verdade esses comandos if else, etc são comandos de linguagem de programação e não do processador em si. Existe um programa compilador que converte esses comandos em instruções que o processador consegue ler
@@EltGeral consegui entender agora . Na hora de compilar esses códigos criados são compilados e transformador linguagem processador consegue ler
Um igbt poderia ser substituído por um mosfet?
Depende das características, mas na maioria das vezes não. Se está usando IGBT é porque não tem um Mosfet nas mesmas características que atenda, ou, se tiver, é mais caro.