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Prof. Jeferson Fraytag
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA
TÉCNICO EM MECATRÔNICA
DISCIPLINA: ELETRÔNICA INDUSTRIAL
CONVERSOR BUCK-BOOST(Unidade 2)
Prof. Jeferson Fraytag
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Conversores Estáticos
Conversores estáticos são circuitos eletrônicos chaveados, capazes decontrolar o fluxo de energia entre entrada e saída;
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Circuitos de alto rendimento.
Entrada Saída
...RELEMBRANDO...
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Ampla gama de aplicações:
Acionamento e controle de máquinas de corrente contínua:- Locomotivas;- Empilhadeiras;- Trolebus;- Automóveis elétricos; etc...
Reguladores de tensão:- Fontes de computadores;- Estabilizadores;- Fontes para satélites; etc...
Conversores Estáticos
...RELEMBRANDO...
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Conversor BUCK-BOOST (Abaixador-Elevador)
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A tensão de saída (Vo) pode ser maior ou menor do que a tensão de entrada (Vin).
Elementos: - Interruptor; - Diodo; - Indutor; - Capacitor; - Resistor (carga).
Na análise do conversor, considera-se que a tensão de
saída (Vo) e a tensão de entrada (Vin) não possuem ondulações!!
vO
+
-
ViniL
iDiS
Neste conversor, a tensão de saída é invertida em
relação a entrada
L
SDRL
R
C-
+
Conversores Estáticos
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Conversor BUCK-BOOST (Abaixador-Elevador)
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Os conversores devem ser analisados etapa por etapa:
Nesta etapa o diodo está polarizado reversamente!!
A fonte Vin transfere energia para a o indutor (L). O capacitor (C) alimenta a carga.
0Di
.ont DT
Conversores Estáticos
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T
D·T
tiL
Sinal de Comando
Conversor BUCK-BOOST (Abaixador-Elevador)
Metodologia de projeto do valor do indutor:
min( ) inL
Vi t i t
L
max min( ) .inL
Vi DT i i DT
L
Corrente (iL) no indutor:
t .inVI DT
L
.inVL DT
I .
inVL D
I f
Conversores Estáticos
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Conversor BUCK-BOOST (Abaixador-Elevador)
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Os conversores devem ser analisados etapa por etapa:
O indutor agora transfere energia para o capacitor (C) e para a carga (R).
.ont DT
Nesta etapa o diodo está polarizado diretamente!!
0Di
Conversores Estáticos
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T
D·T t
t
t
t
iS
iD
iL
Sinal de Comando
Conversor BUCK-BOOST (Abaixador-Elevador)
Formas de onda de corrente no conversor:
Corrente no indutor
Corrente no interruptor
Corrente no diodo
Conversores Estáticos
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Conversor BUCK-BOOST (Abaixador-Elevador)
Formas de onda de tensão no indutor:
Sinal de Comando
T
D·T
vL
t-
+
t
Tensão no indutor
O sinal de comando define a etapa de operação e, consequentemente, o
comportamento da tensão no indutor
A parte negativa da forma de onda representa que a polaridade do indutor inverteu!!
Vin
- VO
Conversores Estáticos
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Conversor BUCK-BOOST (Abaixador-Elevador)
Metodologia de projeto para Razão-Cíclica (D):
Sinal de Comando
T
D·T
vL
t-
+
Vin
- VO
t
( ). .(1 ).in oV DT V D T
o
in o
VD
V V
A tensão média do indutor é igual a zero. Se for diferente disso, o elemento explode!!!
( ). .(1 ). 0in oV DT V D T
Conversores Estáticos
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Conversor BUCK-BOOST (Abaixador-Elevador)
Ganho Estático (M):
GANHO ESTÁTICO = Corresponde a razão entre a tensão de saída (Vo) e a tensão de entrada (Vin)
o
in
VM
V
o
in o
VD
V V
1
o
in
V DM
V D
Para D<0,5 o conversor tem característica
abaixadora. Para D>0,5 possuir características
elevadoras.
Conversores Estáticos
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Download do Software para Simulação
Link: [PSIM para 32 bits]
Simulação
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1º: Descompactar o arquivo e instalar o executável como administrador.2º: Utilizar o número de série 2112894, que será solicitado quando executar o software pela primeira vez.
Dicas para Instalação:
OBS: Quando solicitado a fornecer uma senha, por favor, deixe este campoem branco. O computador precisa estar ligado a internet durante a primeirautilização do software.
Mais informações sobre o software: https://powersimtech.com/
Link: [PSIM para 64 bits]
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Até a Próxima Aula!!
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