Tipos de Gate Drivers em Eletrônica de Potência

Os Gate drivers são circuitos utilizados para condicionar os sinais de comando enviados por microcontroladores ou moduladores PWM em níveis de tensão adequados para acionar corretamente um transistor e fazê-lo operar como uma chave estática. Neste vídeo, vamos discutir o princípio dos quatro tipos de Gate Driver encontrados no mercado.
📘 Livro de Eletrônica de Potência do Daniel Hart: amzn.to/3DRxaMc
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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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[@EltGeral]

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[@luizvision478]

OLÁ MESTRE ÓTIMAS EXPLICAÇÕES. MESMO SENDO ENG° ELETRICISTA, DESDE OS 58 ANOS INSISTO EM CONHECER A FUNDO A ELETRÔNICA. HOJE AOS 67 ANOS CONTINUO NA META. GRATO

[@lucasconde688]

Excelente aula! Parabéns pela didática!

[@gercinosatiro]

Excelente aula professor, obrigado!

[@evertoncreatto4681]

Top demais essas aulas, tem muita qualidade aqui e credibilidade na explicação. Muito obrigado por disponibilizar esse tipo de conteúdo gratuitamente. Deus abençoe.

[@JohnnyGomezSn]

Ótimo conteúdo. Há tempos tinha a dúvida de como fazer uma ponte-H de mosfets com tensão de carga mais alta. Essa explicação do high-side driver sanou minha dúvida.

[@apl240]

Excelente aula, excelente explicação! Obrigado.

[@afonsomanuel1585]

Excelente canal, recomendo.

[@resolvaMais]

Muito boa explicação. Obrigado.

[@brenosilva4731]

Explicação muito bem descrita! Parabéns!

[@eltonjhon7921]

muito obrigado eu conserto nobreaks e isso ajuda demais

[@sergiogreiso6221]

Excelente explicação, Prof ! Parabéns !

[@wellington2633]

Excelente aula e conteúdo. Didática incrível, parabéns.

[@MarcosPaulo-fq9dl]

Excelente explicação, parabéns. Lembrei do IC ir2153.

[@almeida2am]

Show! Excelente explicação!

[@sandrobatista3924]

Excelente aula...

[@arseniosantana4565]

Obrigado por compartilhar conhecimento

[@thiagobarros6315]

Muito legal este conteúdo ! parabéns !

[@lucianomartins3075]

Excelente Material Thiago. Show de bola.

[@EltGeral]

Obrigado

[@michelberehns3770]

Ótima aula.

[@ariruybal4891]

Excelente explicacao

[@Pedro_Araujo]

Excelente vídeo. Abraço forte.

[@cim8778]

muito bem explicado

[@ArielAmorim1990]

Excelente! Virei inscrito!

[@josecarlostavaresribeiro6584]

Olá Prof. boa aula

[@diogoguedes7464]

Top demais mestre 🙏🙏🙏🙏🙏🙏🙏🙏

[@guedesguedes2022]

Excelente aula, fiz a inscrição hoje no canal e já estou curtindo bastante o seu canal. Parabéns!

[@EltGeral]

Muito obrigado! 👍

[@arduinomaquinas]

@@EltGeral com certeza ajudou e muito, forte abraço amigo 😉👍🙏

[@claudiohase296]

MUUUUUITO BOMMMMM !!!!!!!!

[@jairodasilva6159]

Otimo excelente.

[@robertotimalay9649]

Gostei muito

[@FernandoBS.]

Vídeo maravilhoso!

[@EltGeral]

Valeu

[@robertviarometal1]

Mt boa aula. Eu montei um circuito gate driver half bridg com capacitor bootstrap,com transistores discretos, funcionou certinho , problema foi implementar o tempo morto, esse deu trabalho.

[@EltGeral]

Fazer tempo morto discreto é complicado, pq vc fica dependendo de capacitores cerâmicos que tem.muita dependência de temperatura e da precisão de alguns cis nas definições dos pontos de VIH e VIL, aí vai ter muita variação da largura do deadtime

[@EltGeral]

Nos poucos projetos onde eu uso o half-bridge (prefiro usar o high side mesmo), eu tenho usado um que já tem tempo morto embutido como o IR2108

[@douglassantana7820]

@@EltGeral Eu já prefiro o IR2104.

[@EltGeral]

@@douglassantana7820 esse só tem uma entrada, simplifica as coisas

[@ac_elektron]

excelente aula, parabéns pela dinâmica, mas vou lhe pedir na medida do possível, bom seria se nos vídeos tivesse parte prática em bancada, com instrumentos de medição sabe, assim ficaria associado parte teórica e prática.Att, Agnaldo

[@EltGeral]

Eu já pensei nisso, mas como não tenho lab em casa e na UFMG agora é impossível. Voltando à normalidade, posso fazer vídeos com algumas montagens

[@ac_elektron]

@@EltGeral , prof. Seria muito bom sabia, pois sua dinâmica e top, agora agregando teoria e prática fica mais top ainda....eu aí assistir a tudo que o senhor portaria.

[@arduinomaquinas]

+1 inscrito 😉👍

[@paulosergiorodriguesdasilv7711]

FAZ MAIS CONTEUDO DESTE ASSUNTO

[@arthurhenrique4210]

obrigado pela aula professor! então com os circuitos half-bridge gate driver, não há a necessidade de circuitos auxiliares que precedem o CI (level shift, inversores e geração de tempo morto)?

[@EltGeral]

Pois é, eles incorporam tudo isso. A questão que tem que ser atendida é que vc sempre tem que garantir que o transistor inferior sempre vai ser acionado.

[@noslidemais]

[@rafaelocd]

Excelente aula, posso usar o low side em Triac de alta potencia com carga resistiva? 7000W, gostei das funções que evitam o debuncing e sobre corrente como proteção para desarmar o circuito. Pretendo por no projeto do meu TCC. Faça mais aulas de gate drive

[@EltGeral]

Oi Rafaelo, um gate driver de mosfet/igbt não é indicado para acionamento de scr e triac. O problema para triac especificamente é que você precisa injetar ou drenar uma corrente de gate, dependo do ciclo para acionar o dispositivo, o gate de mosfet não consegue fazer isso. Dependendo da montagem, a reversão de polaridade da tensão de gate-catodo pode ser um problema para os drivers de transistores. Nesse tipo de acionamento, existem outros dispositivos como os Mocs

[@rafaelocd]

@@EltGeral vlw prof, vou ir atrás disso.

[@julianoeuclidesmoser723]

Existe algum componente eletrônico que tenha saída fechado e também algum componente eletrônico com saída aberto? Seria mesma coisa com relé auxiliar de 5 pinos. Esse relé tem um ponto de entrada de tensão comum, e saída de contato fechado, e uma saída de contato aberto . Eu queria eliminar o relé e usar um componente eletrônico que faz a mesma função. a corrente dod componente eletrônicos, deverá ser no mínimo 5A. A minha fonte será 12VDC. A minha carga será 800 led's

[@ChicoAguiar]

Fale sobre isolamento de terra.

[@diastec2687]

parabéns! o capacitor bootstrap, usa se, qual capacitor, o polarizado ou não polarizado?

[@EltGeral]

Isso depende do valor da capacitância que vc precisa. Pode usar um eletrolítico ou um cerâmico, normalmente eu uso de 1u a 10u

[@andresouza5299]

olá professor, esses drive pra igbt meia onda que vendem no aliexpress você recomenda. drive da semikrom é tão caro pra fazer testes.

[@EltGeral]

Oi André, eu não conheço, se vc puder me mandar um link. Se quiser uma alternativa, tem uma empresa nacional chamada Supplier que vende placa gate driver para meia ponte com fonte isolada. Não sei quanto está agora, mas era bem aceitável há alguns anos

[@cosmopassos6293]

Aula Top. Estou tentando Fazer um conversor DC DC que entra 80V Continuo com trafo de ferrite usando essa topologia sua gat Drive em Half Bride mais tá dando trabalho a dúvida e como ligo o trafo .

[@EltGeral]

Oi Cosmo, você está montando um conversor Half-bridge, é isso? Neste tipo de conversor o trafo vai entre o ponto central do braço de transistores e ponto central de um divisor capacitivo. O problema desse conversor é a estratégia de chaveamento, que tem uma forma de onda quase quadrada, para te permitir controlar o fluxo de potência do primário para o secundário. Se você for usar o pwm tradicional, vc só pode operar com duty cycle de 50%, se não vai ter tensão média no trafo e ele vai saturar e puxar uma puta corrente no primário, mas com 50% de duty vc não teria controle da tensão de saída.

[@cosmopassos6293]

@@EltGeral Sim Isso Mesmo Funcionou mais tô Entrando Com 52V estou tirando Na Saida 43V já testei cargas de 10 Amper Na Saida Tenção estar estabilizada nós 43V mais o Trafo tá esquentando Muito .

[@EltGeral]

@@cosmopassos6293 as perdas em um trafo de ferrite são basicamente perdas no enrolamento. Tem que escolher bem a bitola do fio para minimizar o efeito pelicular e pôr uma quantidade adequada de fios em paralelo, para alcançar uma densidade de corrente menor que 5A/mm². Além disso, os fios devem ser trancados e não usar núcleos muito pequenos, para ajudar a minimizar o efeito proximidade. De esses cuidados não forem tomados, o transformador pode esquentar muito mesmo

[@engenheironoah]

Voce conhece algum livro ou literatura sobre os tipos de gate drivers?/

[@EltGeral]

Só application note www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=www.infineon.com/dgdl/Infineon-Gate_drive_for_power_MOSFETs_in_switchtin_applications-ApplicationNotes-v01_00-EN.pdf%3FfileId%3D8ac78c8c80027ecd0180467c871b3622&ved=2ahUKEwiyx9CppKT6AhVEr5UCHd8dCxcQFnoECAwQAQ&usg=AOvVaw3gom66PwJ3KtrdC0E7OIxc

[@joseinaciocaminoboaz3132]

JÁ ENTREI NUMA FRIA COM ESSE TIPO DE NEGÓCIO...

[@engenheironoah]

que tipo de driver voce recomenda para acionar 8 mosfest em um inversor de 5 niveis com topologia ponte H em cascata?

[@EltGeral]

Cara, aí tem que ver o seguinte: o driver dos módulos superiores tem que ter fonte isolada, e aí tem que olhar um driver que tenha um nível de isolação de entrada saída maior do que a tensão de modo comum que existir no seus módulos. Se o ciclo de trabalho nas pontes H nunca excederem 80%, dá pra usar bootstrap, caso contrário só dá pra usar drivers individuais. Em projetos mais complexos eu uso o HCPL316J, dá uma olhada nele

[@afonsomanuel1585]

Like, Qual a diferença entre Half-Bridge e low and high side?

[@EltGeral]

Em miúdos, a diferença está no comando, um gate driver half-bridge normalmente vem com o tempo morto interno (ajustável ou não), logo vc só precisar passar um único comando pwm. Já no low and high side, vc precisa comandar ambos os transistores com o tempo morto ajustado fora do gate driver.

[@afonsomanuel1585]

Muito obrigado@@EltGeral

[@carlosflorentino7377]

Amigo essa voltagem de 15v no gate guando feito com trafo de pulso essa voltagem altera com o Duty cycle

[@EltGeral]

Com trafo de pulso, o problema não é bem a queda de tensão, desde que vc faça o trafo com um bom Acoplamento. O problema é que você não pode ter nem um duty cycle muito baixo e nem muito alto, pois para o acionamento funcionar, vc precisa que sempre haja um pulso de alta frequência sendo transferido. Se o duty baixar demais o trafo pode não se magnetizar e se o duty subir demais, o trafo pode não se desmagnetizar (saturando) e aí o comando se perde.

[@carlosflorentino7377]

@@EltGeral entendi mais minha dúvida a voltagem de gate ela sempre tem que mantê constantes 12v independente do Duty cycle

[@EltGeral]

@@carlosflorentino7377 enquanto o comando no gate tiver em nível lógico alto, a tensão no gate tem que ficar constante em 12V/15V. Quando tiver em nível baixo, pode ser aplicado 0V (mosfet) ou -5v no caso de igbts

[@freddoliveira]

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