Eletrônica de Potência, o que é?

Vamos esclarecer as principais dúvidas relacionadas a eletrônica de potência, abordando temas como: o que é eletrônica de potência? Como surgiu? Para que serve? O que é estudado em eletrônica de potência? Quais as suas aplicações? Quais são os tipos de conversores e quais são cursos que estudam eletrônica de potência?

Definição para eletrônica de potência

De maneira simples definimos a eletrônica de potência como uma ciência dedicada ao estudo e desenvolvimento dos conversores estáticos de energia elétrica, como os inversores de frequência, retificadores e conversores CC-CC, visando a máxima eficiência e qualidade nos processos de transformação da energia elétrica, ou seja, diminuindo o número de perdas e interferências nos processos de conversão de energia, além de tecnologias ligadas as fontes de energia limpa em termos de impacto ambiental, como fotovoltaica e eólica.

Surgimento da eletrônica de potência

O surgimento da Eletrônica de Potência proporcionou uma alternativa que trouxe vantagens para o processamento de energia, graças à pouca necessidade de manutenção das chaves semicondutoras e junto com baixa perda de energia no chaveamento. A eletrônica de potência surgiu por volta de 1920 e durante algumas décadas houve pouca evolução, isso porque a tecnologia dos dispositivos chaveadores disponíveis na época eram caros, muito volumosos e pouco confiáveis. Com a invenção do tiristor, iniciou-se o grande crescimento tecnológico da Eletrônica de Potência. Durante esta fase de crescimento foram lançadas as bases teóricas da Eletrônica de Potência, com inúmeros trabalhos de pesquisa e desenvolvimento. A partir de então o campo de aplicações da Eletrônica de Potência vem crescendo cada vez mais.

Para que serve eletrônica de potência

A eletrônica de potência tem como sua principal finalidade processar e controlar o fluxo da energia elétrica, com a utilização de dispositivos semicondutores (diodos e transistores) operando como chaveadores (ligar/desligar), para realizar o controle do fluxo de energia elétrica e a conversão de formas de onda de tensões e correntes entre fontes e cargas. As principais chaves semicondutoras são: diodos, transistores bipolares, SCR’s, Triacs, GTO’s, MOSFET’s e IGBT’s.

Conversores estáticos

Os conversores estáticos são dispositivos eletrônicos que convertem energia sem usar componentes móveis, definido como um sistema constituído por elementos passivos (resistores, capacitores e indutores) e elementos ativos (interruptores).

Existem vários tipos de conversores, como: o chopper que transforma CC de tensão fixa para CC de tensão de variável, existe o controlador de tensão CA, que transforma CA de tensão fixa em CA de frequência e tensão variável, além dos ciclo conversores, que transformam CA de frequência fixa em CA de frequência e tensão variáveis.

Existem os retificadores, que transformam corrente alternada em corrente contínua e os inversores, que transformam corrente contínua em corrente alternada.

Aplicações para eletrônica de potência

Há uma infinidade de aplicações para eletrônica de potência, tais como fontes chaveadas, controle de motores de corrente contínua e alternada, alimentação de emergência, carregadores de bateria, transmissão de energia, reatores eletrônicos, filtros ativos, compensadores estáticos, processamento de energias alternativas, amplificadores de potência, controles de temperatura, iluminação, sistema de alimentação de aviões, acionamento de motores CA, utilidades domésticas, robótica, sistemas de acionamento para veículos elétricos e híbridos, estações c.c. de carga rápida e outra tantas aplicações.

Grande parte da eletrônica de potência é usada na área da indústria, como na transmissão de energia a grandes distâncias em corrente contínua, acionamentos elétricos, tração elétrica, fontes ininterruptas de energia, podendo ser utilizada na área predial assim como automação predial, como controle de temperatura, iluminação, sistemas de segurança, além de produção de energia fotovoltaica.

Cursos que tem eletrônica de potência em sua grade curricular

Eletrônica de potência é uma ciência complexa e interdisciplinar, por isso não é estudada em apenas em uma matéria, pode ser vista em circuitos, física de estado sólido, simulação e computação, máquinas elétricas, sistemas de potência, eletro magnetismo, eletrônica analógica e digital, processamento de sinais, sistemas e teoria de controle

De forma geral os cursos que possuem em sua grade curricular eletrônica de potência são as áreas da engenharia, como engenharia elétrica, engenharia eletrônica, engenharia mecatrônica, além dos cursos técnicos de eletrônica, eletroeletrônica, mecatrônica e alguns cursos de eletrotécnica.

Fonte: https://www.mundodaeletrica.com.br/eletronica-de-potencia-o-que-e/