Estudo experimental do ponto invariante com a temperatura: aplicação em MOSFET comercial

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Débora Mendes
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31472
Resumo: Este trabalho tem como objetivo estudar a influência do ponto invariante com a temperatura (ZTC) em transistores MOSFETs comerciais, a fim de aplicá-lo como chave eletrônica de um conversor de corrente contínua para corrente contínua (CC-CC) na topologia boost. Para isso, um estudo experimental de polarização de MOSFET operando em temperaturas de 25 ∘C a 100 ∘C em cinco dispositivos diferentes foi realizado. Tal estudo evidenciou que há uma maior variação na corrente de dreno, em relação a tensão de limiar, dos dispositivos. Adicionalmente, uma análise e comparação de desempenho elétrico de conversores CC-CC boost com e sem polarização no ponto ZTC foi estudada. O conversor CC-CC operou em malha aberta e apresentou uma menor eficiência na polarização ZTC. Este resultado pode ser consequência das perdas dos demais elementos do circuito que não foram consideradas. Em contrapartida, houve menor perda por condução na chave à polarização na tensão de ZTC.
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Adicionalmente, uma análise e comparação de desempenho elétrico de conversores CC-CC boost com e sem polarização no ponto ZTC foi estudada. O conversor CC-CC operou em malha aberta e apresentou uma menor eficiência na polarização ZTC. Este resultado pode ser consequência das perdas dos demais elementos do circuito que não foram consideradas. Em contrapartida, houve menor perda por condução na chave à polarização na tensão de ZTC.This work aims to evaluate the influence of the zero-temperature coefficient (ZTC) on commercial MOSFET devices, to apply it as an electronic switch of a direct current to direct current (DC-DC) boost converter. In this context, an experimental electrical characterization of MOSFET is carried out for a temperature range from 25 ∘C to 100 ∘C, considering at least five samples of devices. This study highlights that the ZTC plays a role in the transfer function current-voltage (I-V) curve and the drain current presents a broader dispersion rather than threshold voltage parameter. Additionally, a comparative electrical performance of boost DC-DC converters with and without ZTC biasing was evaluated. The DC-DC converter presented a lower efficiency at ZTC bias, contrasting to the expected result. This fact may be a consequence of the power losses of the other circuit components that were maintained at room temperature during the temperature study. On the other hand, the MOSFET had the lowest on-state power loss at ZTC bias.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáToledoEngenharia EletrônicaUTFPRBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAConversores de corrente elétricaTransistoresEletrônica de potênciaElectric current convertersTransistorsPower electronicsEstudo experimental do ponto invariante com a temperatura: aplicação em MOSFET comercialExperimental study of zero temperature coefficient: application in commercial MOSFETinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisToledoOliveira, Alberto Vinicius deBombacini, Marcos RobertoCoutinho, Fábio RizentalOliveira, Alberto Vinicius dePereira, Débora Mendesreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALestudoexperimentalponto.pdfestudoexperimentalponto.pdfapplication/pdf12544353http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31472/1/estudoexperimentalponto.pdfa6d5f57f4483c95e5215c256de6c3f37MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8908http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31472/2/license_rdf0175ea4a2d4caec4bbcc37e300941108MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31472/3/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD53TEXTestudoexperimentalponto.pdf.txtestudoexperimentalponto.pdf.txtExtracted texttext/plain68495http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31472/4/estudoexperimentalponto.pdf.txt4b59ed733c073293f1f943c16b133dcfMD54THUMBNAILestudoexperimentalponto.pdf.jpgestudoexperimentalponto.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1242http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/31472/5/estudoexperimentalponto.pdf.jpgfd44830a9d098106e89dd0773d579c03MD551/314722023-05-26 03:07:56.052oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2023-05-26T06:07:56Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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