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Conversor Buck Conversor Buck Projeto ITASAT Claudinei de Jesus Donato

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Apresentação em tema: "Conversor Buck Conversor Buck Projeto ITASAT Claudinei de Jesus Donato"— Transcrição da apresentação:

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

2 Fontes Lineares 28/08/2006 Claudinei J. Donato

3 Fontes Lineares Características:
Conversor Buck Fontes Lineares Características: Elevada robustez e confiabilidade; Baixo custo; Simplicidade no projeto e operação; Baixo rendimento; Elevado peso e volume; Baixo fator de potência. Atualmente sua utilização limita-se à fontes de baixa potência. 28/08/2006 Claudinei J. Donato

4 Fontes Chaveadas 28/08/2006 Claudinei J. Donato

5 Fontes Chaveadas Características:
Maior rendimento; Menor volume e peso; Possibilidade de operar com alto fator de potência; Menos robusta e resposta transitória mais lenta; Interferência radioelétrica e eletromagnética; Maior número de componentes. Existem diversas topologias, a escolha depende da especificação do projeto. 28/08/2006 Claudinei J. Donato

6 Conversor Abaixador de Tensão (Step-Down ou Buck)
Diagrama básico: 28/08/2006 Claudinei J. Donato

7 Modos de Operação Se a corrente no indutor nunca chegar a zero, 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. 28/08/2006 Claudinei J. Donato

8 Condução Contínua 28/08/2006 Claudinei J. Donato

9 Condução Contínua 28/08/2006 Claudinei J. Donato

10 Condução Contínua 28/08/2006 Claudinei J. Donato

11 Condução Contínua Ciclo de trabalho (D): 28/08/2006
Claudinei J. Donato

12 Condução Contínua Para indutância crítica, analisamos circuito em modo de condução crítica, isto é, ILmin = 0: 28/08/2006 Claudinei J. Donato

13 Condução Contínua Cálculo da Indutância:
L é definido a partir da ondulação de corrente devido limitação de corrente das chaves. 28/08/2006 Claudinei J. Donato

14 Condução Contínua Corrente no capacitor: 28/08/2006
Claudinei J. Donato

15 Condução Contínua Cálculo da capacitância de saída: 28/08/2006
Claudinei J. Donato

16 Condução Contínua A ondulação da tensão de saída é devido duas componentes: Freqüência de chaveamento e capacitância de saída; Resistência série equivalente (RSE) do capacitor de saída. Geralmente a componente devido o RSE é significativamente maior. Assim, é ela que normalmente define a capacitância. 28/08/2006 Claudinei J. Donato

17 Condução Contínua Cálculo simplificado da RSE:
Após cálculo da RSE, procura-se capacitor que atenda as duas especificações, C e RSE. 28/08/2006 Claudinei J. Donato

18 Condução Contínua A freqüência de corte do filtro de saída deve ser muito menor que a freqüência de chaveamento do conversor: Corrente de entrada (Ii): 28/08/2006 Claudinei J. Donato

19 Condução Contínua Valores mínimos de tensão e corrente para as chaves, sem considerar picos gerados pelas capacitâncias e indutâncias do circuito: 28/08/2006 Claudinei J. Donato

20 Condução Descontínua 28/08/2006 Claudinei J. Donato

21 Condução Descontínua 28/08/2006 Claudinei J. Donato

22 Condução Descontínua 28/08/2006 Claudinei J. Donato

23 Condução Descontínua Ciclo de trabalho: 28/08/2006 Claudinei J. Donato

24 Condução Descontínua A indutância crítica é calculada conforme equação 5, porém, agora utilizamos a corrente máxima de saída para sua definição: 28/08/2006 Claudinei J. Donato

25 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 é calculada pelas equações 15 ou 16; 28/08/2006 Claudinei J. Donato

26 Condução Descontínua Cálculo da capacitância de saída: 28/08/2006
Claudinei J. Donato

27 Condução Descontínua As equações 10, 11, 12 e 13 continuam valendo para conversores em modo de condução descontínua; Agora a corrente das chaves é especificada a partir da corrente máxima no indutor, ILmáx. 28/08/2006 Claudinei J. Donato

28 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 28 ago 28/08/2006 Claudinei J. Donato


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