Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Análise, características e funcionamento de dispositivos que utilizam tiristores (SCR e TRIAC)

JUSTIFICATIVA

A disciplina Eletrônica de Potência auxilia principalmente em dois itens determinados para esta profissão pelo Conselho Nacional de Educação através da Câmara de Ensino Superior (CNE/CES): Identificar, formular e resolver problemas de engenharia; desenvolver e/ou utilizar novas ferramentas e técnicas.

Para tanto, serão abordados os seguintes temas: dispositivos semicondutores; conversores cc-cc básicos (Buck, Boost, Buck-Boost, Flyback, SEPIC, CúK, Flyback, Forward, Push-pull, Half-bridge (meia-ponte), Full-bridge (ponte completa) e Inversor Fonte de Tensão Monofásico com e sem filtro LC e modulção PWM senoidal);circuitos retificadores monofásicos e polifásicos de meia-onda e onda completa sem controle, parcialmente controlados e totalmente controlados; conversores ca-ca monofásicos e trifásicos com tiristores;

Assim será possível fornecer aos alunos fundamentos básicos sobre os semicondutores e conversores estáticos utilizados para processamento eletrônico de energia elétrica nas mais diversas aplicações, a saber: acionamentos elétricos, carregadores de bateria, geração distribuída, instalações elétricas industriais e telecomunicações.

Ao final do curso o estudante deverá ser capaz de:
1. Diferenciar os diversos tipos de semicondutores e suas aplicações;
2. Analisar, projetar e implementar os principais conversores estáticos básicos empregados em fontes chaveadas e circuitos de condicionamento de energia;
3. Analisar, projetar e implementar circuitos retificadores não controlados, semicontrolados e totalmente controlados;
4. Utilizar programas de simulação computacional para análise e projeto de conversores estáticos.

OBJETIVO

PROGRAMA

1.Introdução Geral: Conceitos básicos sobre semicondutores utilizados em Eletrônica de Potência (Diodo, Tiristor, TRIAC, Transistor Bipolar, MOSFET, IGBT) e suas aplicações.

2. Conversores Estáticos Não Isolados e Isolados: conversores estáticos básicos - Buck, Boost, Buck-Boost, SEPIC, CúK, Half-bridge, Full-bridge, Flyback, Forward, Push-Pull, Inversor Fonte de Tensão (VSI) Monofásico (princípio de operação, formas de ondas, etapas de operação, equações de projeto, projeto e especificação e conceitos básicos sobre modulação PWM).

3. Retificadores controlados com tiristores (SCRs): retificadores monofásicos e trifásicos com corgas R, RL e RLE (princípio de operação; análise de formas de ondas; análise de etapas de operação; obtenção das equações de projeto; projeto e especificação; e conceitos básicos sobre circuitos de controle e disparo de tiristores).

4. Conversores CA-CA com SCRs: controladores CA-CA monofásicos e trifásicos (princípio de operação; análise de formas de ondas; análise de etapas de operação e equações de projeto).

METODOLOGIA

Para a presente componente curricular, proposta especificamente durante o período de Atividades Acadêmicas Remotas Emergenciais, serão adotadas aulas em duas modalidades distintas de comunicação: síncrona (todos os alunos simultaneamente conectados à internet sob a regência do professor) e assíncrona (contemplando atividades remotas off-line). Para tanto, serão consideradas as seguintes mídias:

- Modalidade síncrona (on-line): Aulas expositivas através das plataformas Mconf/RNP, Google Meet ou Microsoft Teams.

- Modalidade assíncrona (off-line): Resolução de listas de exercícios, realização de simulações computacionais utilizando o software PSIM®, e elaboração de relatórios técnicos. Os alunos deverão se inscrever na disciplina disponível na plataforma Moodle, através da qual terão acesso às notas de aulas, material de apoio, listas de exercícios, roteiros de laboratório e software PSIM® para instalação devidamente licenciado. Através da mesma plataforma se dará toda a comunicação com os discentes matriculados e envio dos documentos necessários para verificação da aprendizagem.

O atendimento ao aluno será realizado de forma remota, seja durante as aulas na modalidade síncrona, ou através de e-mails, ou reuniões individuais através das plataformas Google Meet ou Microsoft Teams, em horários específicos a serem definidos pelo professor.

Todas as notas de aulas utilizadas tanto na modalidade síncrona, quanto na modalidade assíncrona, estarão disponibilizadas na plataforma Moodle.

Para o pleno acompanhamento das atividades a serem desenvolvidas, o discente necessitará: - Acesso à internet (conforme Art. 14 da Resolução no 6/2020 do CONPEP, a UFU instituiu o Auxílio de Inclusão Digital aos discentes em situação de vulnerabilidade econômica); - Computador, tablet ou celular;

Conforme estabelecido no Art. 10 da Resolução Nº 25/2020, o cronograma apresentado a seguir especifica a carga horária de atividades síncronas, datas, horários, plataformas e softwares a serem utilizados no curso. Este se encontra subdividido em três módulos de modo a facilitar o acompanhamento e a verificação da aprendizagem do discente. Ao todo serão 70 horas/aula na modalidade síncrona via Plataforma Web MConf/RNP e 12 horas/aula na forma de estudo orientado utilizando a plataforma PSIM e/ou realização de questionário “on-line” via plataforma Moodle.

AVALIAÇÃO

O acompanhamento e a verificação da aprendizagem do estudante serão realizados através da avaliação das listas de exercícios, relatórios técnicos e questionários que deverão ser realizadas e entregues ao professor via plataforma Moodle.

Para tanto, foram elaboradas três (03) listas de exercícios, onze (11) roteiros de laboratório, e três (03) questionários com questões diretas e/ou de múltipla escolha, os quais serão avaliados da seguinte forma: do total de pontos distribuídos, 70% serão dedicados à avaliação dos questionários e 30% serão dedicados à avaliação de relatórios técnicos a serem definidos pelo professor.

QUESTIONÁRIOS
Ao final de cada módulo o discente deverá responder um questionário "on-line" com questões diretas e/ou de múltipla escolha via plataforma Moodle, conforme previsto no cronograma da disciplina.

RELATÓRIOS TÉCNICOS
Os relatórios técnicos serão selecionados pelo professor para avaliação e serão informados aos discentes ao longo do curso.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. HART, Daniel W., Eletrônica de Potência: Análise e Projetos de Circuitos. Tradução: Romeu Abdo. Revisão Técnica: Antônio Pertence Júnior. Porto Alegre: AMGH, 2012.
2. AHMED, Ashfaq, Eletrônica de Potência. Tradução: Eduardo Vernes Mack. Revisão Técnica: João Antonio Martino. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2011.
3. RASHID, Muhammad H., Power Electronics: Circuits, Devices & Applications 4th Edition, Kindle Edition, ISBN-13: 978-0133125900, ISBN-10: 0133125904.

Complementar

1. Ned Mohan, Tore M. Undeland and William P. Robbins, Power Electronics - Converters, Applications and Design, 3rd Edition, 2003; John Wiley and Sons, INC.
2. Abraham I. Pressman, Keith Billings and Taylor Morey, Switching Power Supply Design, Third Edition, 2009, McGraw Hill, ISBN 978-0-07-148272-1.
3. BOYLESTAD, Robert L.; NASHELSKY, Louis, Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. Tradução: Rafael Monteiro Simon. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2011.
4. CIPELLI, Antonio Marco V.; MARKUS, Otávio; SANDRINI, Waldir João, Teoria e Desenvolvimento de Projetos de Circuitos Eletrônicos. 23 ed. São Paulo: Érica, 2011.
5. REZENDE, Sergio M., Materiais e Dispositivos Eletrônicos. 2. ed. São Paulo: Livraria da Física, 2004.
6. SCHMIDT, Walfredo, Materiais Elétricos: Volume 1: Condutores e Semicondutores. 3. ed. São Paulo: Blucher, 2010.
7. ALBUQUERQUE, Rômulo Oliveira; SEABRA, Antonio Carlos. Utilizando Eletrônica: com AO, SCR, TRIAC, UJT, PUT, CI 555, LDR, LED, IGBT e FET de Potência. São Paulo: Érica, 2011.
8. SEDRA, A. S. E SMITH, K. C. Microeletrônica. 5 ed. São Paulo (SP): Pearson, 2011.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Luiz Carlos Gomes de Freitas, Professor(a) do Magistério Superior, em 11/11/2021, às 17:31, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 3169424 e o código CRC C2DB8E72.

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