Projeto e Construcao de Um NO BREAK

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA ESCOLA POLITÉCNICA

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

PROJETO E CONSTRUÇÃO DE UM

NO-BREAK

ANDRÉ DE CARVALHO ANDRADE

2009

ii

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA ESCOLA POLITÉCNICA

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA


PROJETO E CONSTRUÇÃO DE UM

NO-BREAK

Trabalho apresentado ao Curso de Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal da Bahia como parte dos requisitos para a obtenção do título de Engenheiro Eletricista. Orientador: Jés de Jesus Fiais Cerqueira

SALVADOR 2009

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PROJETO E CONSTRUÇÃO DE UM NO-BREAK

Este Trabalho de Graduação foi julgado adequado para a obtenção do grau de Engenheiro Eletricista e aprovado em sua forma final pela Comissão Examinadora e pelo Colegiado do Curso de Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal da Bahia.

_____________________________ Cristiane Corrêa Paim

Coordenadora do Colegiado do Curso de Engenharia Elétrica

Comissão Examinadora

_____________________________ Prof. Dr. Jés de Jesus Fiais Cerqueira (Orientador)

_____________________________ Prof. Dr. André Gustavo Scolari Conceição

_____________________________ Prof. Dr. Amauri Oliveira

iv

Aos meus pais Evandro e Alice, e ao meu irmão Marcos.

v

"É melhor tentar e falhar, que preocupar-se e ver a vida passar...”

Martin Luther King

vi

RESUMO

ANDRADE, André de Carvalho. Projeto e construção de um NO-

BREAK. Trabalho Final de Graduação em Engenharia Elétrica. Escola

Politécnica. Universidade Federal da Bahia. Salvador, BA. 2009.

Este trabalho consiste em projetar e construir um NO-BREAK capaz de

fornecer uma potência de 500W a carga por até 30 minutos. Utilizando

conhecimentos em eletrônica de potência, fontes chaveadas, baterias e

inversores foi feito o projeto. O NO-BREAK foi construído com elementos

semicondutores de potência como SCR (Silicon Controlled Rectifier), diodos

de potência, IGBTs e utilizando os circuitos integrados TCA785 e LM3425

para o controle de fase (ângulo de disparo do SCR) e controle da modulação

por largura de pulso de fontes chaveadas, respectivamente. Palavra-chave: NO-BREAK, UPS, RETIFICADOR, FONTES CHAVEADAS, PWM, INVERSOR.

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ABSTRACT

The objectives of this work are design and build a NO-BREAK capable of

providing a power of 500W for 30 minutes. The NO-BREAK project uses

knowledge in power electronics, switched-mode power supply, inverters and

batteries. The NO-BREAK was built with semiconductor elements such as

power SCR (Silicon Controlled Rectifier) power diodes, IGBTs and using

TCA785 and LM3425 integrated circuits to control the phase (angle firing of

the SCR) and the pulse width modulation by switched-mode power supply,

respectively.

Keywords: NO-BREAK, UPS, RECTIFIERS, SWITCHED-MODE POWER SUPPLY, PWM, INVERTER.

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LISTA DE SÍMBOLOS E SIGLAS

º - Grau A – Ampere AC – Alternating Current CA – Corrente Alternada

CAD – Computer-aided design (Desenho auxiliado por computador)

CAE – Computer-aided engineering (Engenharia auxiliada por computador) CC – Corrente Contínua

CI – Circuito Integrado d – Ciclo de trabalho (Duty cycle) DC – Direct Continuos Hz – Hertz IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers IGBT – Insulated gate bipolar transistor KV – kilo volt (1000 volts) kHz – kilo Hertz (1000 hertz) MLP – Modulação por largura de pulso MOSFET – Metal–oxide–semiconductor field-effect transistor PWM – Pulse width modulation RMS – Root mean square (Raiz média quadrática) s – Segundo SCR – Silicon-controlled rectifier t – Tempo T – Período UFBA – Universidade Federal da Bahia UPS – Uninterruptible Power Supply (Sistema de alimentação

ininterrupta) V – Volt Vin – Tensão de entrada Vout – Tensão de saída W – Watt

http://en.wikipedia.org/wiki/Computer-aided_engineering�

http://en.wikipedia.org/wiki/Silicon-controlled_rectifier�

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Principais distúrbios da dede elétrica ..................................................................................................... 1Figura 2 – Diagrama de bloco de um NO-BREAK .................................................................................................. 5Figura 3 – Configuração OFF-LINE ....................................................................................................................... 6Figura 4 – Configuração ON-LINE ........................................................................................................................ 7Figura 5 – Configuração Interativa com a linha ...................................................................................................... 8Figura 6 – Limites de tolerâncias de sobre cargas ................................................................................................... 9Figura 7 – Retificador não controlado de meia onda com carga resistiva ............................................................. 10Figura 8 – Retificador não controlado de onda completa com carga resistiva ...................................................... 10Figura 9 – Retificador com carga capacitiva ......................................................................................................... 11Figura 10 – Retificador semi controlado ............................................................................................................... 12Figura 11– Retificador totalmente controlado ....................................................................................................... 12Figura 12 – Modulação por largura de pulso ........................................................................................................ 14Figura 13 – Diferentes ciclos de trabalho (duty cycle) .......................................................................................... 14Figura 14– Inversor retangular básico ................................................................................................................... 15Figura 15– Formas de onda de um inversor retangular ......................................................................................... 15Figura 16 – Formas de onda PWM ....................................................................................................................... 16Figura 17– Diodo .................................................................................................................................................. 17Figura 18– Estrutura de um SCR .......................................................................................................................... 19Figura 19– Curvas característica de um SCR: IDEAL X REAL .......................................................................... 19Figura 20– Diagrama de Blocos do TCA785 ........................................................................................................ 20Figura 21– FORMAS DE ONDA DO TCA785 ................................................................................................... 21Figura 22– DIGRAMA FUNCIONAL DO LM3524 ............................................................................................ 22Figura 23– Retificador semi-controlado com TCA785 ......................................................................................... 24Figura 24 - Circuito desenvolvido no EAGLE ...................................................................................................... 25Figura 25 - Conversor elevador BOOST ............................................................................................................... 26Figura 26 - Circuito de chaveamento com LM3524 ............................................................................................. 27Figura 27 - Drive IR4427 ...................................................................................................................................... 28Figura 28 - Circuito Inversor ................................................................................................................................. 29Figura 29 - Placa com o circuito do TCA785 ....................................................................................................... 32Figura 30 - Placa com o circuito do LM3524 ....................................................................................................... 32Figura 31 – Elevador de tensão (BOOST) ............................................................................................................ 33Figura 32 – Formas de onda dos pulsos do TCA785 ............................................................................................ 34Figura 33 – Saída retificada a 45º ......................................................................................................................... 35Figura 34 – Saída retificada a 100º ....................................................................................................................... 35Figura 35 – Saída retificada a 170º ....................................................................................................................... 35Figura 36 - Tensões CC de 85V, 50V e 12V ........................................................................................................ 36Figura 37 – Formas de onda dos pulsos gerados pelo LM3524 ............................................................................ 36Figura 38 – Saída elevada a 24V ........................................................................................................................... 37Figura 39 – Saída elevada a 40V ........................................................................................................................... 37Figura 40 – Saída elevada a 60V ........................................................................................................................... 37Figura 41 – Sinal alternado simples ...................................................................................................................... 38Figura 42 – Referência comparada com sinal dente de serra ................................................................................ 38Figura 43 – Sinal modulado por largura de pulso ................................................................................................. 39Figura 44 – Sinal modulado na carga .................................................................................................................... 39Figura 45 – Sinal modulado após um filtro capacitivo .......................................................................................... 40Figura 46 – Sinal da saída filtrado ........................................................................................................................ 40Figura 47 – Diagrama final ................................................................................................................................... 41

x

LISTA DE TABELAS

Tabela 1– Aplicações de conversor de potência ..................................................................................................... 4Tabela 2 – Especificações para um modelo comercial .......................................................................................... 31

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................ 11.1 OBJETIVO ........................................................................................................................................... 3

1.2 JUSTIFICATIVAS ............................................................................................................................... 3

2 SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO ININTERRUPTA ............................... 52.1 TIPOS ................................................................................................................................................... 5

3 TÓPICOS EM ELETRÔNICA DE POTÊNCIA .................................... 103.1 RETIFICADORES ............................................................................................................................ 10

3.2 CONVERSOR CC-CC ..................................................................................................................... 12

3.3 INVERSOR ........................................................................................................................................ 14

3.4 PRINCIPAIS COMPONENTES ...................................................................................................... 16

4 PROJETO E CONTRUÇÃO ............................................................. 234.1 RETIFICADOR .................................................................................................................................. 23

4.2 ELEVADOR DE TENSÃO ............................................................................................................... 26

4.3 INVERSOR ........................................................................................................................................ 29

4.4 PROJETO COMERCIAL ................................................................................................................. 30

4.5 CONSTRUÇÃO ................................................................................................................................ 31

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................. 345.1 RESULTADOS OBTIDOS .............................................................................................................. 34

5.2 CONCLUSÃO ................................................................................................................................... 40

5.3 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS ............................................................................... 41

6 BIBLIOGRAFIA .............................................................................. 427 ANEXOS ....................................................................................... 43

1

1 INTRODUÇÃO

Sistema de Alimentação Ininterrupta (do inglês UPS - Uninterruptible Power

Supply) é um sistema posicionado entre a rede elétrica e uma carga qualquer,

garantindo que esta carga não sofra interrupções geradas pela rede. Este

sistema também estaria protegendo a carga de distúrbios como: sobre-

tensões, ruídos, picos de tensão, variações na freqüência etc.

Figura 1 – Principais distúrbios da dede elétrica

Fonte: MARTINS, GABIATTI E BONAN.

Descrevendo os distúrbios da Fig. 1:

TIPO 1: Falta de Rede. Nessa situação a energia é totalmente interrompida,

produzindo o desligamento da carga. Geralmente provocada pela atuação nas

proteções do sistema de distribuição em função de sobrecargas, descargas

atmosféricas, entre outros.

TIPO 2: Sub-Tensão. Queda momentânea no valor da tensão da rede elétrica.

É o distúrbio mais comum encontrado nos sistemas de distribuição,

correspondendo a 85% das falhas. Provocado basicamente pela partida de

cargas de grande porte.

TIPO 3: Sobre-Tensão. Ao contrário da anterior, nessa situação ocorre a

elevação momentânea no valor da tensão da rede elétrica. Pode ocorrer no

retorno da energia após uma interrupção ou também por descargas

atmosféricas.

2

TIPO 4: Surto de Tensão. São transientes rápidos e de elevada energia,

podendo atingir valores na ordem dos kiloVolts. Esse é o distúrbio

potencialmente mais perigoso para a carga. Ocorre com maior freqüência no

verão, devido ao aumento na ocorrência de descargas atmosféricas próximas

à rede elétrica, não sendo suprimidos pelas proteções do sistema de

distribuição.

TIPO 5: Variação de Freqüência. Variações de freqüência na rede elétrica

também são comuns e provocadas por variações bruscas de cargas de grande

porte ou mesmo curto-circuito na rede elétrica. A variação de freqüência pode

provocar mau funcionamento, superaquecimento e até mesmo a queima de

equipamentos e componentes eletrônicos.

TIPO 6: Ruído. A presença de ruídos de alta freqüência na rede elétrica pode

provocar interferência e mau funcionamento em equipamentos eletrônicos,

industriais e também em sistemas de telecomunicação. São produzidos por

geradores, fontes chaveadas, motores, sistemas de controle antiquados e de

baixa qualidade, entre outros.

Um sistema de alimentação ininterrupta garante o funcionamento de

equipamentos durante a ausência da rede elétrica. Elementos chamados NO-

BREAK possuem uma bateria ou um banco de baterias capaz de suprir

imediatamente energia elétrica no caso de uma interrupção na rede elétrica ou

até que um gerador entre em ação, o que poderia demorar questões de

minutos. Eletrônica de Potência é a área de conhecimento mais abordada em

temas relacionados com Sistemas de Alimentação Ininterrupta:

O extenso campo da engenharia elétrica pode ser dividido em três ramos principais: potência, eletrônica e controle. A eletrônica de potência trata da aplicação de dispositivos semicondutores de potência, como tiristores, na conversão e no controle de energia elétrica em níveis altos de potência. Essa conversão normalmente de AC para DC ou vice-versa, enquanto os parâmetros controlados são tensão, corrente e freqüência. (...) Portanto, a eletrônica de potência pode ser considerada uma tecnologia interdisciplinar que envolve três campos básicos: a potência, a eletrônica e o controle (...) (AHMED, 2000, p.14)

3

1.1 OBJETIVO

O objeto inicial deste trabalho final de graduação é projetar um NO-BREAK

com capacidade para alimentar cargas de até 500W. Foi escolhida uma

topologia que mais se adeqüe ao trabalho. O NO-BREAK projetado mantém,

por um tempo determinado, a carga com energia mesmo com eventual queda

da rede elétrica.

O NO-BREAK projetado é alimentado com uma tensão de 110V AC, utiliza

uma bateria de 48V e fornece à carga uma tensão igual de 110V AC. O projeto

discrimina os equipamentos e os componentes que foram utilizados na

construção do NO-BREAK. Há também um esquemático do circuito

construído.

O segundo grande objetivo deste trabalho final de graduação é a construção

do NO-BREAK supracitado.

Um objetivo específico seria um estudo aprofundado sobre teorias de

eletrônica de potência, componentes semicondutores e teoria de controle para

a elaboração do projeto de um NO-BREAK, bem como a utilização de software

de CAD/CAE para a elaboração e simulação do esquemático.

1.2 JUSTIFICATIVAS

Sistemas eletrônicos, tais como rede de computadores, sistemas de

gerenciamento predial e sistemas de segurança, constituem ferramentas

essenciais no mundo empresarial moderno. A continuidade e a eficiência dos

negócios dependem diretamente desses sistemas. Por isso um Sistema de

Alimentação Ininterrupta se faz necessário em diversos casos.

A eletrônica de potência encontra aplicações em qualquer campo que requeira conversão e controle de potência elétrica. Os sistemas de eletrônica de potência são, portanto, encontrados em uma grande quantidade de equipamentos industriais ou eletrodomésticos – de motores pequenos com menos de 1HP, usados em eletrodomésticos, a acionadores industriais com

4

centenas de HP; de fontes de alimentação reguladas DC de baixa potência a sistemas de transmissão DC de alta tensão com mais de 1000MW de potência; de reguladores de iluminação de baixa potência a compensadores estáticos VAR com capacidade de centenas de MW em sistemas de potência (AHMED, 2000, p.27)

Conversor de Potência Aplicações

Retificador não-controlado - Fonte DC para circuitos eletrônicos

Retificador controlado - Controle de velocidade de motor DC a partir de uma fonte AC - Controle de velocidade para ferramentas elétricas portáteis - Transmissão DC em alta tensão

Elevador/Abaixador de tensão - Controle de velocidade de motor DC a partir de fonte DC - Fonte de alimentação chaveada

Controlador de tensão AC - Chave para regulagem de iluminação - Controle de aquecedores - Controle de velocidade de aparelhos domésticos - Controle para potência reativa Partida leve para motores de indução

Inversor - Sistema de alimentação ininterrupta (UPS) - Controle de velocidade de motores AC trifásicos - Aquecimento por indução

Conversor Cíclico - Controle de velocidade de motores AC - Fonte de freqüência constante para aeronaves

Chave Estática - Substituição de chaves mecânicas e eletromagnéticas

Tabela 1– Aplicações de conversor de potência Fonte: AHMED (2000)

Quanto mais crítica for a aplicação de um sistema eletrônico, maior a

necessidade do mesmo ter uma garantia de que não sofrerá interrupções.

Hospitais, bancos, bolsas de valores e centrais telefônicas são os principais

exemplos de que há necessidade de Sistemas de Alimentação Ininterrupta na

realidade atual.

5

2 SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO ININTERRUPTA

Em qualquer sistema onde o fornecimento de energia elétrica não pode ser

interrompido deve-se prever uma fonte de emergência para supri-lo. Quando a

potência instalada é muito grande tem-se, em geral, um sistema de

acionamento imediato, alimentado a partir de baterias, e um sistema motor-

gerador que, por necessitar de alguns minutos para estar em condições ideais

de operação, não pode ser usado de imediato. Tal arranjo é usado, por

exemplo, em centrais telefônicas, hospitais, etc.

Quando as cargas críticas são distribuídas, como no caso de

microcomputadores, podem se usar UPSs modulares, de acionamento

imediato, capazes de manter a operação do equipamento por um tempo

suficiente para que não sejam perdidas operações que estavam em curso

(tipicamente os tempos são da ordem de dezenas de minutos).

Figura 2 – Diagrama de bloco de um NO-BREAK

Fonte: Próprio autor (2009)

2.1 TIPOS

Existem algumas configurações de Sistemas de Alimentação Ininterrupta para

aplicações distintas que serão explanadas a seguir:

• OFF-LINE (LINHA PRIORITÁRIA)

• ON-LINE (INVERSOR PRIORITÁRIO)

• INTERATIVO COM A LINHA

Fonte de AlimentaçãoRetificador/Inversor +

Filtros

Banco de baterias

Cargas críticas

6

2.1.1 OFF-LINE (LINHA PRIORITÁRIA)

Figura 3 – Configuração OFF-LINE

Fonte: POMILIO (2006)

A configuração OFF-LINE (também chamada de Linha Prioritária) possui um

retificador, que fornece a carga para a bateria; um inversor (conversor CC-CA)

e uma chave que detecta a falha na rede e transfere a alimentação da carga

para o inversor. Quando o inversor for conectado à carga a sua tensão deverá

ter a mesma amplitude e fase do sinal esperado na linha. Como o inversor não

realiza nenhuma função de regulação de tensão enquanto a alimentação

provier da linha, alguns equipamentos com essa configuração podem possuir

um estabilizador de tensão a jusante da chave. A detecção da falha e a

transferência da alimentação podem ser feitas em menos de 1/4 de ciclo, o

que garante a alimentação a equipamentos críticos.

Uma vez que este sistema não apresenta uma efetiva isolação e proteção da

carga contra distúrbios e dado que ele altera seu funcionamento exatamente

quando ocorre uma falha, tal estrutura é utilizada principalmente para sistemas

de baixo custo e potência, quando a operação não é altamente crítica.

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2.1.2 ON-LINE (INVERSOR PRIORITÁRIO)

Figura 4 – Configuração ON-LINE


Na configuração ON-LINE (também conhecida como Inversor Prioritário ou

Dupla Conversão) toda a potência consumida pela carga passa pelo retificador

e pelo inversor. A carga sempre terá sua alimentação originada do circuito

inversor, ou seja, um sinal limpo, gerado pelo retificador que, ligado à rede,

transforma sua tensão em tensão contínua, provendo assim, o inversor e a

bateria, sem os distúrbios da rede. Na ocorrência de falha o Inversor é

alimentado pela bateria.

Esta é uma configuração padrão para equipamentos críticos já que o

equipamento nem sequer percebe a presença de uma eventual interrupção,

não existindo nenhuma descontinuidade. Como o retificador deve suprir a

carga, além de carregar a bateria, ele é dimensionado para a potência do

equipamento alimentado. A presença da chave é, em caso de falha deste

sistema, para passar a alimentação à rede em menos de 1/4 de ciclo.

8

2.1.3 INTERATIVO COM A LINHA

Figura 5 – Configuração Interativa com a linha


A configuração interativa com a linha possui apenas um conversor CC-CA e

tem aplicação principal para cargas de potência elevada e que não sejam

altamente críticas. Há aparelhos que operam com o inversor desligado na

presença da rede (semelhante ao off-line). Mas a principal vantagem deste

tipo de UPS é o inversor operar em conjunto com a rede, mas sem ter que

fornecer a potência ativa da carga, o que reduz significativamente as perdas

no processamento da energia.

2.2 FORMA DE ONDA NA SAÍDA

A obtenção de uma onda senoidal (em um conversor CC-CA) é mais complexa

do que uma tensão de forma quadrada. Por este motivo, as UPS de baixa

potência e para cargas não altamente críticas, podem fornecer uma tensão

quadrada em sua saída e utilizam uma configuração do tipo Linha preferencial.

Como, normalmente, alimentam pequenos computadores de uso pessoal, que

têm um estágio de entrada com um retificador a diodos e filtro capacitivo, o

parâmetro principal é que a tensão possua o mesmo valor de pico da tensão

normal (rede). Comparativamente a uma onda senoidal, tal tensão apresentará

um aumento do valor eficaz, mas que não traz maiores conseqüências. Dado

o espectro da onda produzida, haverá um maior aquecimento em

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transformadores e indutores eventualmente presentes, mas que, dado o curto

prazo de atuação da UPS, em geral não causam maiores problemas.

Em sistemas de maior porte e com cargas críticas são usados inversores com

saída senoidal.

2.3 REQUISITOS DE QUALIDADE

Para os equipamentos de computação são estabelecidos limites no que diz

respeito à qualidade da energia suprida. Não existem ainda padrões industriais

reconhecidos. No entanto, graças à ação de grandes usuários existem

algumas curvas adotadas como referência. Na norma IEEE 446 existe uma

prática recomendada para sistemas de alimentação de emergência em

aplicações industriais e comerciais (mostrada na figura 6).

As curvas definem um envelope dentro do qual deve estar o valor eficaz da

tensão suprida ao equipamento.

Via de regra, quem suporta a alimentação do equipamento na ocorrência de

falhas de curta duração são as capacitâncias das fontes de alimentação

internas e, eventualmente, mesmo violações mais demoradas do que as

indicadas, podem ser suportadas.

Figura 6 – Limites de tolerâncias de sobre cargas


10

3 TÓPICOS EM ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

3.1 RETIFICADORES

Retificadores convertem tensão e corrente alternadas em tensão e corrente

contínuas.

O fornecimento de energia elétrica é basicamente fornecido por tensões

alternadas, porém muitas aplicações necessitam de tensões contínuas para

seu funcionamento, utilizando como conversores AC-DC os retificadores.

Os retificadores são classificados pela capacidade de ajustar sua tensão

contínua na saída (retificadores controlados X não controlados); de acordo

com o número de fases da tensão alternada na entrada (monofásico, trifásico

etc.) e em relação ao tipo de conexão dos elementos retificadores (meia onda

X onda completa).

Figura 7 – Retificador não controlado de meia onda com carga resistiva


Figura 8 – Retificador não controlado de onda completa com carga resistiva


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Os retificadores não controlados são aqueles que utilizam diodos como

elementos de retificação e sua tensão de saída projetada é única (por isso o

nome “não controlado”).

Para se obter uma tensão de saída contínua colocamos uma carga indutiva ou

capacitiva na saída.

Figura 9 – Retificador com carga capacitiva Fonte: AHMED (2000)

Os retificadores controlados constituem a principal aplicação de tiristores em

conversores estáticos. Possuem vasta aplicação industrial no acionamento de

motores de corrente contínua, em estações retificadoras para alimentação de

cargas CC, etc.

Existem duas topologias básicas para retificadores controlados: os semi-

controlados e os totalmente controlados.

Retificadores semi-controlados possuem apenas dois diodos substituídos por

tiristores e os totalmente controlados utilizam apenas tiristores para retificação.

12

Figura 10 – Retificador semi controlado


Figura 11– Retificador totalmente controlado Fonte: POMILIO (2006)

3.2 CONVERSOR CC-CC

Um conversor CC-CC, ou chopper como também pode ser chamado, é usado

para obter uma fonte de tensão CC qualquer a partir de uma fonte CC

constante (por exemplo, uma bateria ou a saída de um retificador). O valor

médio da tensão de saída de um conversor CC-CC varia quando se altera a

proporção de tempo no qual a saída fica ligada à entrada. Essa conversão

pode ser obtida pela combinação de um indutor e/ou um capacitor e um

dispositivo de estado sólido que opere no modo de chaveamento em alta

freqüência. Em aplicações de alta tensão e alta corrente, os dispositivos de

chaveamento usados em circuitos chopper são os tiristores. Quando se usam

13

transistores de potência ou tiristores GTO pode-se passar para o estado

desligado com facilidade, basta controlar a corrente da base ou da porta. Os

tiristores utilizados em circuitos CC devem passar para o estado desligado via

comutação forçada, uma vez que não têm a facilidade da comutação natural,

como ocorre em circuitos CA.

A técnica de chaveamento usada em choppers CC é denominada PWM (pulse

width modulation – modulação por largura de pulso). Há duas espécies

fundamentais de circuitos conversores CC-CC: elevadores de tensão (step-up

ou boost) e abaixadores de tensão (step-down ou buck). Os conversores

abaixadores fornecem uma tensão de saída menor ou igual à tensão de

entrada, já os conversores elevadores fornecem uma tensão de saída maior

ou igual à tensão de entrada.

Ambos são usados em várias aplicações industriais nas quais há uma fonte

constante. As aplicações típicas incluem controle de motores CC para tração

elétrica, chaveamento de alimentadores de potência, UPS (fontes de

alimentação ininterrupta) e equipamentos operados por bateria.

3.2.1 PWM

PWM ou MLP (Modulação por Largura de Pulso - em português) é um método

de chaveamento em que a largura de um pulso TON varia enquanto o período

de chaveamento total T permanece constante. Define-se ciclo de trabalho

(duty cycle) como a relação d = TONT

. A figura a seguir mostra como as formas

de onda da saída de um PWM variam à medida que o ciclo de trabalho varia.

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Figura 12 – Modulação por largura de pulso Fonte: POMILIO (2006)

Figura 13 – Diferentes ciclos de trabalho (duty cycle)

Fonte: AHMED (2000)

3.3 INVERSOR

Inversores são circuitos estáticos (não tem partes móveis) que convertem

tensão CC em tensão AC com uma freqüência de saída desejada. A obtenção

de uma tensão alternada (senoidal ou não) a partir de uma fonte CC é muitas

vezes necessária para a alimentação de diversas cargas e sistemas. A tensão

de saída de um inversor tem uma forma de onda periódica que pode ser uma

seqüência de sinais alternados em +v e –v até aproximações de uma senóide.

Há muitos tipos de inversores classificados de acordo com o número de fase,

com a utilização de dispositivos semicondutores de potência, com os

princípios de comutação e com as formas de onda na saída.

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Inversores são utilizados em diversas aplicações, incluindo controles de

velocidade de motores síncronos e de indução, fontes de alimentação para

aeronaves e sistemas de alimentação ininterrupta (UPS).

O circuito básico para gerar uma tensão alternada monofásica, a partir de uma

fonte CC, é mostrado na figura a seguir. A freqüência da tensão alternada é

determinada pela taxa de variação do chaveamento.

Figura 14– Inversor retangular básico

Fonte: PRÓPRIO AUTOR

Figura 15– Formas de onda de um inversor retangular

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Figura 16 – Formas de onda PWM


A tensão de saída CA retangular do inversor já serve para algumas

aplicações, entretanto a tensão de saída senoidal é a forma de onda ideal para

outras aplicações. Existem dois métodos para se obter a saída mais próxima a

ondas senoidais: o primeiro consiste em um filtro na saída do inversor e o

segundo método, modulação por largura de pulso (PWM), usa um esquema de

chaveamento no inversor para modificar a forma de onda da tensão na saída.

3.4 PRINCIPAIS COMPONENTES

3.4.1 DIODO DE POTÊNCIA

Diodos de potência desempenham um papel importante nos circuitos de

eletrônica de potência. São utilizados principalmente em retificadores não-

controlados, efetuando a conversão CA – CC fixa, e como diodo de retorno, a

fim de fornecer uma passagem para o fluxo de corrente em cargas indutivas.

São similares em função aos de junção PN, entretanto tem uma capacidade

muito maior de potência, tensão e corrente DC em alta tensão.

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Os materiais utilizados na fabricação de diodos podem ser silício ou germânio.

Os diodos de potência são normalmente produzidos com silício, pois podem

operar com correntes maiores e temperaturas de junção mais altas, além de

ter uma resistência à tensão reversa maior.

Figura 17– Diodo


3.4.2 TRANSISTOR DE POTÊNCIA

Os transistores com altos valores nominais de tensão e de corrente são

conhecidos como transistores de potência. Um transistor é um dispositivo

semicondutor PNP ou NPN de três camadas com duas junções. Os

transistores têm dois tipos básicos de aplicação: amplificação e chaveamento.

Em eletrônica de potência, onde o principal objetivo é o controle eficaz de

potência, eles são invariavelmente usados como chaves. São empregados

principalmente em choppers e em aplicações para inversores.

Os transistores têm três terminais: dois deles atuam como contatos de uma

chave enquanto o terceiro é usado para ligar/desligar a chave. Assim o circuito

de controle pode ser independente do circuito que está sendo controlado.

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Dois tipos de transistores de potência são muito utilizados: o transistor bipolar

de junção (TBJ) e o transistor de efeito de campo de metal-óxido-silício

(MOSFET). Até o advento do MOSFET de potência o TBJ era o dispositivo

escolhido em aplicações de eletrônica de potência.

A invenção do transistor bipolar de porta isolada (insulated-gate bipolar

transistor - IGBT) foi em parte induzida pelas limitações típicas do MOSFET e

do TBJ. Os IGBTs são próprios para tarefas em alta tensão, trabalham com

perdas baixas no estado ligado, requerem circuitos acionadores simples e

suportam velocidades de chaveamento relativamente altas. Estão, portanto, se

tornando a escolha ideal para aplicações em alta tensão, nas quais as perdas

na condução devem ser baixas.

3.4.3 SCR

Os tiristores são dispositivos semicondutores de potência com quatro camadas

PNPN, usados como chaves eletrônicas. A principal vantagem que oferecem é

converter e controlar grandes quantidades de potência em sistemas CA ou

CC, utilizando apenas uma pequena corrente para o controle. A família de

tiristores inclui: o retificador controlado de silício (SCR – silicon controlled

rectifier), o tiristor de desligamento por porta (GTO – gate turnoff thyristor), o

triac, o diac, a chave controlada de silício (SCS – silicon controlled switch) e o

tiristor controlado MOS. O SCR pode ser considerado o membro mais

importante da família. SCRs são amplamente utilizados em aplicações como

fontes de alimentação regulada de potência, chaves estáticas, choppers,

inversores, cicloconversores, aquecedores, fontes de iluminação e controle de

motores.

O retificador controlado de silício (SCR) é o controlador elétrico de potência

mais difundido. Isso se deve à sua ação de chaveamento rápido, ao seu

pequeno porte e aos seus altos valores nominais de corrente e de tensão.

19

A estrutura de um SCR é mostrada na figura abaixo. O SCR tem três

terminais: o ânodo (A) e o cátodo (C), que são terminais de potência, e a porta

(G) que é de controle.

Figura 18– Estrutura de um SCR

Quando o SCR está diretamente polarizado, isto é, o ânodo é positivo em

relação ao cátodo, uma tensão positiva na porta em relação ao cátodo passa o

SCR para o estado “ligado”. Entretanto, não é a porta que desliga o SCR, ele é

desligado quando se interrompe a corrente do ânodo. De modo similar ao que

ocorre no diodo, o SCR bloqueia a corrente na direção inversa.

Figura 19– Curvas característica de um SCR: IDEAL X REAL

Fonte: AHMED (2000)

20

É importante observar que para passar o tiristor ao estado ligado, é preciso

que a porta receba um pulso positivo de pequena amplitude e apenas por um

curto espaço de tempo. Assim que o dispositivo tiver passado para o estado

ligado (esta passagem é denominada disparo) o sinal da porta não terá mais

nenhuma finalidade e poderá ser removido.

3.4.4 CI TCA785

O CI TCA785 (controlador de fase) será utilizado no projeto como controlador

do disparo do SCR. Em retificadores semi-controlados, o disparo do SCR é

escolhido de forma que se tenha a tensão de saída CC no valor desejável.

Figura 20– Diagrama de Blocos do TCA785

Fonte: TCA785 DATASHEET

A fig. 20 mostra o diagrama de blocos do TCA785. A alimentação interna

deste CI é feita por uma fonte interna estabilizada e que admite ampla

variação da fonte externa.

21

Uma função rampa é gerada pelo CI em sincronia com a rede. Através de um

detector de zero, inicia-se a rampa sempre que a tensão da rede tem seu valor

igual à zero.

Uma tensão de controle é aplicada no pino 11 e seu valor é comparado com a

rampa. Quando a rampa se torna maior é gerado um pulso em uma das

saídas (dependendo da polaridade do sinal CA de sincronismo). É possível se

obter pulsos mais longos através da conexão de um capacitor no pino 11.

Além dos pulsos, de acordo com a polaridade do sinal de sincronismo, o CI

fornece também uma saída síncrona com essas, mas com duração de 180º.

Também temos um OU-EXCLUSIVO dessas duas saídas principais de pulsos

Figura 21– FORMAS DE ONDA DO TCA785

Fonte: TCA785 DATASHEET

22

3.4.5 CI LM3524

O circuito integrado LM3524 é dedicado ao acionamento e controle de fontes

chaveadas operando em MLP (PWM).

Figura 22– DIGRAMA FUNCIONAL DO LM3524

Fonte: LM3524 DATASHEET

O funcionamento dele pode ser descrito da seguinte forma: Um gerador de

onda dente de serra, que tem sua freqüência determinada por Rt e Ct

conectados externamente (o limite usual da freqüência é de 500KHz). A rampa

gerada tem uma excursão de aproximadamente 3V. O comparador do PWM

tem uma entrada (positiva) proveniente deste gerador de rampa e a outra é a

tensão presente no pino 9 (pode ser fornecida pelo amplificador de erro da

tensão de saída, pelo limitador de corrente da saída ou imposta diretamente

neste pino). Esta tensão presente no pino 9 pode ser considerada como uma

tensão de controle e seu valor é comparado com a rampa, quando a rampa se

torna maior é gerado pulso. A largura deste pulso varia então com o valor da

tensão de referência no pino 9.

23

4 PROJETO E CONTRUÇÃO

O projeto de um NO-BREAK inicia-se sabendo a potência da carga junto com

a tensão e freqüência da rede na qual a carga está ligada. Neste trabalho o

NO-BREAK terá as seguintes características:

- TENSÃO DE ENTRADA: 110V RMS

- FREQUÊNCIA DE ENTRADA: 60 Hz

- TENSÃO DE SAÍDA: 110V RMS

- FREQUÊNCIA DE SAÍDA: 60HZ

- POTÊNCIA MÁXIMA: 500W

Então o NO-BREAK terá de fornecer uma potência de 500W em uma saída de

110V com freqüência de 60Hz.

A topologia ON-LINE (ou INVERSOR PRIORITÁRIO) foi escolhida. Nesta

topologia toda a potência passará pelo retificador (que além de carregar a

bateria alimentará o elevador de tensão que por sua vez alimenta o inversor).

Então, decidida a topologia, o projeto do NO-BREAK pôde ser assim dividido:

- Retificador

- Elevador de tensão (BOOST)

- Inversor

- Baterias

4.1 RETIFICADOR

Inicialmente pensou-se em uma solução em que o retificador era precedido de

um transformador para abaixar a tensão da rede antes da retificação. Essa

retificação seria então não controlada usando apenas diodos. Esta solução foi

descartada, já que a topologia ON-LINE faz com que toda a potência da carga

passe também pelo retificador e com isso o transformador seria volumoso e

caro.

24

Partiu-se então para um retificador semi-controlado, onde não seria necessário

o uso de transformadores, já que se pode retificar a tensão diretamente dos

110V e o valor DC da saída desejado será controlado pelo ângulo de disparo

dos SCR.

O controle do ângulo de disparo será realizado com o CI TCA785 da

SIEMENS. Este CI é especialmente dedicado para controle de ângulo de

disparo.

A SIEMENS junto com o TCA785 já propõe um circuito retificador semi-

controlado para uso conjunto. Analisou-se este circuito recomendado e se

considerou válido para a aplicação no NO-BREAK.

Figura 23– Retificador semi-controlado com TCA785 Fonte: DATASHEET TCA785

25

Este seria então o circuito retificador do NO-BREAK. Através dos diodos e

SCRs controlados pelo TCA785 irá passar uma corrente de no máximo 10 A

RMS para fornecer os 500W à carga.

O diodo (D1 e D2) selecionado para o projeto, que suportasse as correntes e

que operasse na freqüência de chaveamento foi: STTA2006P

O SCR (no esquemático como Th1 e Th2) escolhido para o projeto foi o

S4020L da TECCOR ELECTRONICS INC. É um SCR capaz de fornecer até

20A de corrente direta.

Projetou-se com o auxílio do software EAGLE a placa de circuito impresso

destinada ao circuito de controle.

Na fig. 25 tem-se um exemplo de um circuito impresso projetado.

Figura 24 - Circuito desenvolvido no EAGLE

O circuito de potência foi colocado em uma placa de madeira.

26

4.2 ELEVADOR DE TENSÃO

O conversor é o circuito responsável por transformar, neste caso, uma tensão

contínua de aproximadamente 50V em 169V também contínua e como a

tensão será elevada, utilizou-se um conversor elevador de tensão ou BOOST.

Neste tipo de circuito há um elemento armazenador de energia, um indutor (L),

seguido de uma chave(T), um diodo (D) e uma carga capacitiva (Co+Ro).

O circuito está sendo descrito na Fig. 26

Figura 25 - Conversor elevador BOOST


Sempre que a chave é fechada acumula-se energia no indutor, energia esta

liberada quando a chave for aberta. A relação de tempo em que a chave fica

aberta/fechada faz com que se escolha a tensão de saída.

Cálculo de d (ciclo de trabalho)

𝑑𝑑 = 1 −𝑉𝑉𝑜𝑜𝑉𝑉𝑖𝑖𝑖𝑖

Acha-se um d=0,71

O projeto do indutor depende de dois fatores: operar com a variação de

corrente necessária junto com a freqüência de chaveamento escolhida e

operar também no modo de condição contínua.

27

Dimensionamento do indutor:

𝐿𝐿 =(𝑉𝑉𝑜𝑜 − 𝑉𝑉𝑖𝑖𝑖𝑖 ) ∙ 𝑇𝑇(1 − 𝑑𝑑)

∆𝐼𝐼𝑖𝑖𝑖𝑖

Onde a relação entre Vin e Vo:

𝑉𝑉𝑜𝑜𝑉𝑉𝑖𝑖𝑖𝑖

= (1 − 𝑑𝑑)

Verificando-se sempre que opere no modo de condução contínua:

𝐿𝐿𝑚𝑚𝑖𝑖𝑖𝑖 =𝑉𝑉𝑖𝑖𝑖𝑖 (1 − 𝑑𝑑) ∙ 𝑑𝑑 ∙ 𝑇𝑇

2 ∙ 𝐼𝐼𝑜𝑜𝑚𝑚𝑖𝑖𝑖𝑖

Onde: T: período

d: Ciclo de trabalho

Desta forma achamos um indutor de 1mH.

Para o controle do chaveamento usou-se o LM3524 na configuração a seguir:

Figura 26 - Circuito de chaveamento com LM3524

Fonte: LM3524 DATASHEET

A regulação do ciclo de trabalho desejado ocorre variando-se o potenciômetro

em destaque na Fig. 27.

28

As saídas Ca e Cb geram pulsos defasados de 180º, porém para aplicação em

um boost basta o uso de uma das saídas.

Como a saída do LM3524 não é capaz de fornecer corrente, entre ela e o gate

do IGBT é usado um driver (IR4427).

O driver é um CI que aciona a porta do IGBT sempre que recebe um pulso e o

acionamento tem a mesma duração do pulso recebido.

Figura 27 - Drive IR4427

Fonte: IR4427 DATASHEET

Ou seja, sempre que um sinal for recebido na porta INA o IGBT superior passa

a conduzir e o mesmo ocorrerá com a porta INB e o IGBT inferior.

Para a aplicação no BOOST também só será necessário o uso de uma das

portas do drive, já que o circuito conversor só possui uma chave.

O capacitor Co pode ser definido a partir da variação da tensão admitida,

lembrando-se que enquanto a corrente pelo indutor for maior que Io (corrente

de carga supostamente constante) o capacitor se carrega e, quando for

menor, o capacitor se descarrega.

Co então pode ser definido por:

𝐶𝐶𝑜𝑜 =𝑉𝑉𝑜𝑜 ∙ (1 − 𝑑𝑑) ∙ 𝑇𝑇2

8 ∙ 𝐿𝐿 ∙ ∆𝑉𝑉𝑜𝑜

29

4.3 INVERSOR

O inversor será o circuito responsável em transformar a tensão contínua de

169V na saída do elevador de tensão (BOOST) em uma tensão senoidal com

valor eficaz de 110V RMS.

A topologia usada na Fig. 29:

Figura 28 - Circuito Inversor

Onde E seria a tensão CC na saída do BOOST (169V).

Como a tensão de saída desejada seria uma senóide com valor eficaz de

110V, usou-se modulação de largura de pulso (PWM) para realizar o

chaveamento das chaves. O controle do PWM também foi feito com o

LM3524, o mesmo do controle do chaveamento do BOOST. Duas diferenças

básicas foram observadas nesta aplicação: usaram-se as duas portas de

saída defasadas em 180º do LM3524, uma delas para as chaves T1 e T4 e a

outra para T2 e T3; e, como a largura de pulso teria valores variáveis, a

modulação seria em função de uma senóide referência, ao invés de uma

tensão contínua.

30

4.4 PROJETO COMERCIAL

Como o objetivo deste trabalho foi um projeto de um NO-BREAK para fins

didáticos, foram observadas somente especificações que se julgaram

necessárias para o aprendizado em eletrônica de potência.

Porém caso o projeto abrangesse um modelo de NO-BREAK comercial,

muitas outras especificações deveriam ser observadas.

Como por exemplo:

TIPO ESPECIFICAÇÃO

FÍSICAS

•Dimensões

•Peso

•Número e Tipo de Receptáculos

•Cor

AMBIENTAIS

•Range da Temperatura de Operação

•Umidade

•Tipo de Ambiente (maresia)

•Range da Temperatura de Estocagem

•Condições de Operação (intempérie,

hermeticamente fechado)

ENTRADA

•Tensão de Entrada [V]

•Variação da Tensão de Entrada [%]

•Freqüência Nominal [Hz]

•Conexão de Entrada (monofásico e

trifásico)

•Fator de Potência

SAÍDA

•Tensão de Saída [V]

•Freqüência [Hz]

•Potência Aparente de Saída [VA]

•Potência Ativa [W]

•Fator de Potência [Graus]

•Regulação da Tensão de Saída [%]

•Tipo de Forma de Onda

31

•Tempo de Transferência [s]

•Especificações do Filtro EMI e do

Supressor

•Isolamento

•Rendimento do Sistema a Plena Carga

[%]

•Fator de Crista

BATERIA

•Tipo de Bateria

•Capacidade da Bateria (Ah).

•Tempo de Vida da Bateria (anos).

•Tempo Típico de Autonomia a Plena

Carga (minutos).

•Tempo Típico de Autonomia a Media

Carga (minutos).

•Tempo Típico de Recarga (Horas).

•Possibilidade de Expansão de Baterias.

•Quantidade de Baterias do Sistema

OUTRAS

•Sinalização e Alarmes.

•Flexibilidade do Controle para Hardware

e para Software.

•Certificações (Ex. Inmetro)

•Garantia.

Tabela 2 – Especificações para um modelo comercial

4.5 CONSTRUÇÃO

A placa do circuito impresso do TCA785 foi o primeiro elemento a ser

construído. O circuito foi montado em protoboard para certificar-se de que

estava funcional. Com o projeto no software EAGLE, imprimiu-se em papel

couché as trilhas, que em seguida foram passadas para a placa com o auxílio

de um elemento em alta temperatura (neste caso um ferro de passar).

Colocando a placa em ácido foi possível deixar somente as trilhas desejadas

no circuito.

32

Com a placa praticamente pronta, usou-se uma furadeira portátil para

colocação dos componentes e CIs sobre a placa. Em seguida com o auxilio do

ferro de solda todos os componentes foram soldados.

O resultado obtido na Fig. 30:

Figura 29 - Placa com o circuito do TCA785

Todas estas etapas foram feitas com o circuito do LM3524, responsável pelo

controle do chaveamento.

Obteve-se o seguinte circuito para o LM3524:

Figura 30 - Placa com o circuito do LM3524

33

Todo o conjunto (retificador + elevador de tensão + inversor + bateria) foi

montado em bancada. As partes envolvidas com maior corrente foram

colocadas em placas de madeira.

Figura 31 – Elevador de tensão (BOOST)

34

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

5.1 RESULTADOS OBTIDOS

O circuito controlador do ângulo de disparo com o TCA785 se comportou bem.

Ele deve gerar um pulso em um ângulo de 0 a 180º da onda referência, que

seria os 60 Hz da rede.

Como se pode ver na figura abaixo, conseguiu-se o desejado:

Figura 32 – Formas de onda dos pulsos do TCA785

Após a conclusão da etapa de controle com o TCA785 montou-se o retificador

onde os SCRs serão disparados com os pulsos gerados acima.

O ângulo de disparo pode ser facilmente escolhido através de um

potenciômetro.

As formas de onda obtidas na saída do retificador estão presentes nas figuras

34, 35 e 36:

35

Figura 33 – Saída retificada a 45º



Colocando uma carga capacitiva na saída do retificador semi-controlado, a

forma de onda fica constante. Com ângulos de disparos distintos obtém-se

então diferentes tensão de saída.

Na fig. 36 têm-se alguns exemplos:

36

Figura 36 - Tensões CC de 85V, 50V e 12V

O circuito controlador do chaveamento e PWM com o LM3524 também se

comportou de forma desejada.

Podemos observar nas próximas imagens uma seqüência de pulsos com ciclo

de trabalho de aproximadamente 50%. Neste caso oscilando a 50khz.

Figura 37 – Formas de onda dos pulsos gerados pelo LM3524

37

Quando se coloca este sinal de pulsos na chave do circuito elevador de tensão

obtém-se tensões de saída maiores do que a de entrada. A relação entre as

duas vem justamente do ciclo de trabalho dos pulsos.

Alguns resultados obtidos com uma entrada fixa de 12V:

Figura 38 – Saída elevada a 24V



38

Quanto ao circuito inversor, primeiramente obteve-se uma forma de onda

quadrada, mas já alternada na sua saída.

Figura 41 – Sinal alternado simples

Depois utilizado modulação por largura de pulso, com uma senóide referência

de 60Hz sendo comparada com o sinal dente de serra no LM3524, obteve-se

uma saída modulada por largura de pulso

Figura 42 – Referência comparada com sinal dente de serra

39

Figura 43 – Sinal modulado por largura de pulso

O sinal modulado passa por uma porta NOT, obtêm-se então dois sinais

modulados, sendo um a negação do outro.

Esses dois sinais serão colocados nos transistores ligados a carga para se

obter um sinal modulado alternado.

Figura 44 – Sinal modulado na carga

O sinal na carga é então filtrado e obtêm-se uma senóide na saída.

40

Figura 45 – Sinal modulado após um filtro capacitivo

Figura 46 – Sinal da saída filtrado

5.2 CONCLUSÃO

Foi projetado neste Trabalho Final de Graduação um NO-BREAK que pode

suprir uma carga de até 500W. Durante todo o processo utilizou-se

conhecimento em eletrônica de potência e elementos semicondutores de

potência. Foram de grande valia todos os resultados obtidos.

O diagrama geral do trabalho elaborado será mostrado na fig. 48:

41

Figura 47 – Diagrama final

Fonte: Próprio autor

Alguns pontos de melhoria podem ser repensados, como por exemplo, o

dimensionamento ideal de baterias, do indutor e filtros de saídas mais

elaborados.

5.3 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS

Algumas sugestões de trabalhos relacionados com o tema serão descritas

abaixo.

- ELEVADOR DE TENSÃO MICROCONTROLADO: O circuito analógico do

elevador de tensão (BOOST) é controlado pelo CI LM3524, porém há

limitações quanto ao controle. O uso de micro controladores, realizando um

controle re-alimentado, poderia gerar uma independência maior quanto à

carga.

- BANCADA DE LABORATÓRIO: Montagem de uma bancada com fins

didáticos para o ensino de elementos de um NO-BREAK em separado

- TOPOLOGIA OFF LINE: O estudo de chaves by-pass para a aplicação em

NO-BREAKS OFF LINE, onde é necessária a comutação rápida e em fase

com a rede em caso de faltas.

- INDICAÇÃO DO ESTADO DA BATERIA: O desenvolvimento de um circuito

auxiliar que medisse o estado e carga das baterias.

42

6 BIBLIOGRAFIA

[01] RASHID, Muhammad H. Eletrônica de Potência: circuitos, dispositivos e aplicações – São Paulo. Makron Books, 1999.

[02] AHMED, Ashfaq. Eletrônica de Potência. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2000.

[03] POMILIO, José Antenor. Eletrônica de Potência. Disponível em: http://www.dsce.fee.unicamp.br/~antenor/elpot.html Acesso em: 04 de Dezembro de 2008.

[04] LM3524 DATASHEET. National Semiconductor. Disponível em: http://www.national.com [05] TCA785 DATASHEET. Siemens. Disponível em:

http://www.alldatasheet.com [06] MOHAN. Ned. First Course On Power Electronics and Drives.

Minneapolis: MNPERE, 2003 [07] MARTINS, Alexandre Saccol; GABIATTI, Gerson e BONAN,

Guilherme. NO-BREAKS: Topologias principais. Disponível em: http://www.cp.com.br Acesso em: Dezembro de 2008.

http://www.dsce.fee.unicamp.br/~antenor/elpot.html�

43

7 ANEXOS

7.1 ESQUEMÁTICO ELÉTRICO DO CIRCUITO RETIFICADOR COM TCA785

7.2 ESQUEMÁTICO ELÉTRICO DO CIRCUITO ELEVADOR DE

TENSÃO COM LM3524

44

7.3 ESQUEMÁTICO ELÉTRICO DO CIRCUITO DO DRIVER IR4427 DO ELEVADOR DE TENSÃO

7.4 ESQUEMÁTICO ELÉTRICO DO CIRCUITO DO CONTROLE

DO INVERSOR COM LM3524

45

7.5 ESQUEMÁTICO ELÉTRICO DO CIRCUITO INVERSOR

Documents

Projeto e Construcao de Um NO BREAK