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Conversores DC-DC Conversor Boost Projeto ITASAT Claudinei de Jesus Donato.

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Apresentação em tema: "Conversores DC-DC Conversor Boost Projeto ITASAT Claudinei de Jesus Donato."— Transcrição da apresentação:

1 Conversores DC-DC Conversor Boost Projeto ITASAT Claudinei de Jesus Donato

2 04/10/2006Claudinei J. Donato2 Conversor Elevador de Tensão (Step-Up ou Boost) Diagrama básico:

3 04/10/2006Claudinei J. Donato3 Modos de Operação Se a corrente no indutor não zerar, durante a condução do diodo, dizemos que o conversor está operando em modo de condução contínua; Caso chegue a zero, opera em modo de condução descontínua; A condução crítica ocorre quando a corrente chega a zero exatamente no final do período de condução do diodo.

4 04/10/2006Claudinei J. Donato4 Condução Contínua

5 04/10/2006Claudinei J. Donato5 Condução Contínua

6 04/10/2006Claudinei J. Donato6 Condução Contínua

7 04/10/2006Claudinei J. Donato7 Condução Contínua Ciclo de trabalho (D): Igualando as equações 1 e 2:

8 04/10/2006Claudinei J. Donato8 Condução Contínua Para indutância crítica, analisamos circuito em modo de condução crítica, isto é, I Lmin = 0:

9 04/10/2006Claudinei J. Donato9 Condução Contínua Analisando a equação da indutância crítica (6), para determinar o ponto de máximo, temos: com valor máximo em: Assim temos que a indutância crítica é:

10 04/10/2006Claudinei J. Donato10 Condução Contínua Análise da indutância crítica:

11 04/10/2006Claudinei J. Donato11 Condução Contínua Cálculo da Indutância: L é definido a partir da ondulação de corrente devido a limitação de corrente das chaves.

12 04/10/2006Claudinei J. Donato12 Condução Contínua Cálculo da capacitância de saída:

13 04/10/2006Claudinei J. Donato13 Condução Contínua A ondulação da tensão de saída é devido duas componentes: Freqüência de chaveamento e capacitância de saída; Resistência série equivalente (R SE ) do capacitor de saída. Geralmente a componente devido o R SE é significativamente maior. Assim, é ela que normalmente define a capacitância; Após cálculo da R SE, procura-se capacitor que atenda as duas especificações, C e R SE.

14 04/10/2006Claudinei J. Donato14 Condução Contínua Cálculo simplificado da R SE :

15 04/10/2006Claudinei J. Donato15 Condução Contínua Corrente de entrada (Ii):

16 04/10/2006Claudinei J. Donato16 Condução Contínua Valores de tensão e corrente para as chaves, ainda devem ser consideradas as sobretensões e sobrecorrentes do circuito:

17 04/10/2006Claudinei J. Donato17 Condução Descontínua

18 04/10/2006Claudinei J. Donato18 Condução Descontínua

19 04/10/2006Claudinei J. Donato19 Condução Descontínua

20 04/10/2006Claudinei J. Donato20 Condução Descontínua Ciclo de trabalho do diodo:

21 04/10/2006Claudinei J. Donato21 Condução Descontínua Ciclo de trabalho do transistor:

22 04/10/2006Claudinei J. Donato22 Condução Descontínua A indutância crítica é calculada conforme a equação 6, mas utilizamos agora, a corrente máxima de saída para sua definição: Torna-se necessário a análise do gráfico L x D, para confirmar se o indutor escolhido permitirá que o conversor opere em modo descontínuo, para toda faixa de D 1.

23 04/10/2006Claudinei J. Donato23 Condução Descontínua A partir da indutância critica, podemos escolher um valor para nosso indutor e calcular a corrente máxima que circulará pelo indutor e chaves; A corrente máxima pode ser calculada a partir da equação 20;

24 04/10/2006Claudinei J. Donato24 Condução Descontínua Cálculo da capacitância de saída:

25 04/10/2006Claudinei J. Donato25 Condução Descontínua Para as chaves temos as equações já apresentadas com uma pequena mudança na corrente média do transistor:

26 04/10/2006Claudinei J. Donato26 Referências BARBI, Ivo; MARTINS, Denizar Cruz. Eletrônica de Potência: Conversores CC-CC Básicos não Isolados. Florianópolis: UFSC, p. MELLO, Luiz F. P.. Análise e Projetos de Fontes Chaveadas. São Paulo, Ed. Érica, p. SEVERNS, Rudolf P.; BLOOM, Gordon (Ed). Modern DC-TO-DC Switchmode Power Converter Circuits. New York: Van Nostrand Reinhold, p. (Van Nostrand Reinhold Electrical/Computer Science and Engineering Series). ERICKSON, R. W.; MAKSIMOVIC, D.. Fundamentals of Power Electronics. 2th ed. Boulder, Usa: Springer, p. POMILIO, José Antenor. Fontes Chaveadas. Apostila. Disponível em Acesso em 04 out http://www.dsce.fee.unicamp.br/~antenor/


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