Conhecimentos de Base Recomendados

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Objetivos

1. Conhecimento dos semicondutores de potência;


2. Estudo do funcionamento dos diferentes tipos de conversores eletrónicos de potência;


3. Estudo dos efeitos sobre a rede de energia elétrica (e cargas) do funcionamento dos conversores eletrónicos de potência.

No final da Unidade Curricular o estudante deve ser capaz de: 

1. Identificar os diversos semicondutores de potência e ter conhecimento das suas diversas características;
2. Identificar e compreender o funcionamento dos diversos tipos de conversores eletrónicos de potência, e suas aplicações práticas;
3. Saber quais os efeitos de alguns destes conversores sobre a rede eléctrica;
4. Perceber o funcionamento de conversores eletrónicos de potência que permitam efetuar conversões do tipo CA/CC, CA/CA, CC/CC e CA/CA.

Métodos de Ensino

• Aulas Teórico-Práticas: Método de exposição e de demonstração interactivo, com resolução de problemas de aplicação;


• Aulas Laboratoriais: Método experimental aplicado ao desenvolvimento de circuitos e sistemas com base nos conhecimentos adquiridos nas aulas teórico-práticas.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Introdução à Eletrónica de Potência Enquadramento; necessidade; exemplos de aplicação;


2. Dispositivos Eletrónicos de Potência


3.   O Díodo
   
   
   
   • O Tirístor e o Tirístor de Corte Comandado (GTO)
   
   
   • O Transístor de Junção Bipolar
   
   
   • O Transístor de Efeito de Campo de Porta Isolada (MOSFET)
   
   
   • O Transístor Bipolar de Porta Isolada (IGBT)
   
   
   • Comparação das características dos diferentes dispositivos
   
   
   
   

3. 
   Conversores CA/CC – Retificadores

• Análise de diversas topologias de retificadores: comandados; semi-comandados; não comandados; em ponte; com retorno pelo neutro; monofásicos; trifásicos;


• Aplicações.

4. 
   Conversores CA/CA;

• Cicloconversores: Topologia e princípio de funcionamento;


• Contatores estáticos;


• Funcionamento como interruptor;


• Funcionamento com controlo de fase;


• Aplicações.

5. 
   Conversores CC/CC - "Chopper"

• Análise de diversas topologias de conversores CC-CC: um quadrante, dois quadrantes e quatro quadrantes;


• Aplicações.

6. 
   Conversores CC/CA – Onduladores;

• Onduladores de Tensão Monofásicos e Trifásicos;


• Técnicas de modelação;

Demonstração de conteúdos

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Demonstração da metodologia

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Docente(s) responsável(eis)

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Bibliografia

•\tJoão Palma; Electrónica de Potência , ISEL Edições
M. H. Rashid; Power Electronics Circuits, Devices and Applications, Prentice Hall
Ned Mohan; Tore Undeland; Power Electronics: Converters, Applications and Design, John Wiley & Sons
José Fernando Alves da Silva; Electrónica Industrial, Fundaçăo Calouste Gulbenkian