Atualidade

A substituição dos motores de combustão por equipamentos elétricos representa uma grande oportunidade para a eletrónica de potência, mas também um desafio. O maior destes é provavelmente a exigência de uma maior eficiência, que é motivada por razões económicas e ambientais. Do ponto de vista da tecnologia implementada nos dispositivos eletrónicos de potência, aumenta o protagonismo de materiais capazes de proporcionar esta maior eficiência, como o carboneto de silício (SiC) ou o nitreto de gálio (GaN), ideais para uma comutação rápida e de baixo consumo. Os inversores solares, como os que incorporam componentes de SiC, bem como os carregadores de baterias baseados em circuitos de GaN, são dois exemplos.

Elevada potência por centímetro cúbico

Outro fator-chave para a eletrificação é a densidade de potência, visto que o espaço disponível é limitado em muitas aplicações. Pensemos, por exemplo, nos inumeráveis equipamentos portáteis alimentados por pequenas baterias ou nos veículos elétricos, que destinam a maior parte do seu tamanho ao habitáculo e cuja bateria não pode ser nem muito grande, nem muito pesada. Está demonstrado que uma maior frequência de comutação na conversão da energia elétrica (seja CC/CA, CC/CC, CA/CC ou CA/CA) permite diminuir o tamanho dos sistemas de potência, mas isso implica o risco de gerar muitas perdas e, portanto, calor.

Isto leva-nos de novo à eficiência, bem como à adoção de soluções inovadoras relacionadas com topologias de circuitos e encapsulações com capacidade para fornecer a energia necessária, de uma maneira fiável, segura e ao longo do máximo tempo possível. A isto temos de acrescentar que não devem gerar ruído, nem interferências eletromagnéticas que possam afetar outros dispositivos próximos, pelo que devem cumprir um regulamento rigoroso que exige a instalação de filtros EMI/RFI se for preciso.

Uma topologia bem conhecida para reduzir as perdas de comutação e a distorção é a PWM (pulse width modulation) e, em concreto, uma versão avançada denominada SVPWM (space vector PWM), que contribui para aumentar a eficiência e a qualidade da onda proporcionada. Esta topologia é utilizada pela Salicru nos seus inversores solares EQUINOX. Também os componentes da SiC, mencionados anteriormente, fazem parte dos inversores da Salicru.

Um último aspeto destacável nesta recapitulação geral das tendências da eletrónica de potência é a sua progressiva combinação com o meio digital e, em concreto, com a IoT (Internet of Things, ou seja, a Internet das Coisas). O forte crescimento do número de dispositivos conectados à IoT chegou ao ambiente da eletrónica de potência por meio da comunicação dos equipamentos através da nuvem para facilitar e melhorar a supervisão. Este fator, especialmente relevante para a segurança quando são utilizadas tensões, correntes e potências elevadas surge, no caso da Salicru, nas suas soluções Nimbus, utilizadas, por exemplo, nos UPS (sistemas de alimentação ininterrupta) para a gestão remota, aviso de ocorrências, seguimento do estado de saúde do equipamento e ações preventivas de manutenção. 

A eletrónica de potência desempenha uma função que vai muito mais além do fornecimento de CC ou CA, que deve ser fiável, eficiente, rentável e seguro. Tudo isto exige das empresas do setor a aplicação das tecnologias mais avançadas para proteger e aumentar a sua competitividade.