A Eletrônica de Potência desponta no inicio Século XXI como uma das mais importantes áreas da engenharia elétrica em todos os países, sendo considerada estratégica no desenvolvimento industrial e social dos povos.
Pode ser definida como uma ciência aplicada dedicada ao estudo dos conversores estáticos de energia elétrica.
Um conversor estático pode ser definido como um sistema, constituído por elementos passivos (resistores, capacitores e indutores) e elementos ativos (interruptores), tais como Diodos, Tiristores, Transistores, GTO’s, Triacs, IGBT’s e MOSFET’s, associados segundo uma lei pré-estabelecida.
Os conversores estáticos realizam o processamento eletrônico da energia elétrica. São empregados para o controle do fluxo da energia elétrica entre dois ou mais sistemas elétricos.
As principais funções realizadas pelos conversores estáticos estão representadas na figura seguinte.
Podem-se citar algumas dentre as várias aplicações dos conversores estáticos, como segue:
- Fontes chaveadas,
- Controle dos motores de corrente contínua,
- Controle de motores de corrente alternada (síncronos, de indução e a relutância),
- Conversores para soldagem elétrica,
- Alimentação de emergência,
- Carregadores de bateria,
- Retificadores para eletroquímica,
- Transmissão em corrente contínua,
- Reatores eletrônicos para lâmpadas fluorescentes,
- Filtros ativos de potência,
- Compensadores estáticos de potência reativa,
- Controle de fornos indutivos e resistivos,
- Fontes renováveis de energia elétrica,
- Microrredes de corrente continua e alternada;
- Tração elétrica;
- Aplicações aeronáuticas e espaciais.
O controle do fluxo de energia elétrica entre dois ou mais sistemas elétricos distintos sempre foi uma das grandes preocupações dos engenheiros ao longo da história da engenharia elétrica.
Para realizar tal controle, sempre foram procurados métodos que permitissem rendimentos elevados.
Por isto foram concebidos interruptores tradicionalmente empregados, como:
- Relés,
- Contactores
- Reatores com núcleo saturáveis,
- Reatores com núcleo saturáveis,
- Retificadores a arco,
- Tiratrons
- etc
Desde a sua origem, portanto, foi se delineando um princípio básico para o controle da energia elétrica:
Os dispositivos de controle são interruptores.
A necessidade de interruptores mais eficientes, compactos e rápidos levou ao desenvolvimento de interruptores eletrônicos a estado sólido. Assim, nos anos 60 foi desenvolvido o tiristor nos laboratórios da General Electric nos Estados Unidos.
O tiristor foi indubitavelmente um componente que mudou a trajetória da engenharia e das atividades industriais desde então, repercutindo profundamente em todas as atividades humanas, sobretudo as de natureza produtiva.
Milhares de produtos, equipamentos, processos e técnicas foram concebidos e criados. Juntamente com o tiristor nasceu a Eletrônica de Potência, como hoje é conhecida como ciência.
