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Projetos de Fontes ChaveadasProjetos de Fontes Chaveadas3ª Parte: CI’s PWM
Prof. M. Eng. Victor Leonardo YoshimuraCEFET/MT - DAE-E - CCSTAC
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Introdução
A geração de sinais PWM é fundamental para o funcionamento das fontes chaveadas;
PWM Modulação por largura de →pulso;
A PWM pode ser feita por circuitos discretos ou integrados.
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Introdução Vantagens dos CI’s PWM:
Simplificação das placas de circuito impresso;
Inclusão de diversos circuitos importantes: Controladores (compensadores); “Soft start”; Limitadores de corrente; “Shutdown”; Ajuste de tempo morto (“deadtime”).
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UC3525
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UC3525 - Características Oscilador interno controlado por RC:
Opção de oscilador externo; Tempo morto ajustável.
“Soft start” ajustável por capacitor; Regulador de tensão de 5,1V para os
circuitos internos; “Shutdown” Pino para desligamento →
da fonte;
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UC3525 - Características Duas saídas complementares para
acionamento de transistores de potência.
Saídas em coletor aberto para acionamento de transistores.
“Undervoltage lockout” Circuito para →proteção do CI, caso Vcc esteja abaixo do especificado pelo fabricante.
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UC3525 - Oscilador
Freqüência ajustável pela expressão:
C ligado ao pino 5;→ R ligado ao pino 6;→ Rd ligado entre 5 e 7.→
Tempo morto determinado pelo ábaco fornecido pelo fabricante.
( )dRRCf
.3.7,01
+=
8
UC3525 – “Soft start” É acionado pela adição de um capacitor
ligado ao pino 8; Propicia o aumento gradativo da largura
do pulso até o valor de trabalho; Para desabilitá-lo, deve-se ligar o pino 8
ao Vcc; Tempo de “soft start”:
ssss tC .10.8,9 6−=
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UC3524
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UC3524 - Características
Circuito interno semelhante ao 3525; Oscilador interno controlado por RC:
Opção de oscilador externo; Tempo morto com ligações adicionais.
Regulador de tensão de 5,1V para os circuitos internos;
“Shutdown”;
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UC3524 - Características
Limitador de corrente com amp op; Duas saídas complementares para
acionamento de transistores de potência;
Saídas em coletor e emissor abertospara acionamento de transistores.
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UC3524 - Oscilador
Freqüência ajustável pela expressão:
C ligado ao pino 7;→ R ligado ao pino 6;→
Tempo morto determinado pelo circuito sugerido pelo fabricante.
CRf
.18,1=
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UC3842
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UC3842 - Características CI para PWM no modo corrente; O pulso de gate é disparado por um
“latch” RS e terminado pelo pico da corrente de carga;
Recomendado para fontes de pequena potência;
Recomendado para estruturas “flyback” e “forward”;
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UC3842 - Características
“Undervoltage lockout”; Circuito de comando e controle
bastante simplificado; Custo bastante reduzido; Necessidade de “shunt”; “Shutdown” obtido com circuitos
adicionais.
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UC3842 - Oscilador Não produz dente de serra, mas pulsos
para disparo do “latch”; Freqüência ajustável pela expressão:
C ligado entre os pinos 4 e 5;→ R ligado entre os pinos 4 e 8;→
“Shutdown” obtido por circuitos sugeridos pelo fabricante.
CRf
.72,1=
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UC3842 – Sensor de corrente (“shunt”) Coleta a corrente que passa pelo elemento
magnético e converte em um sinal de tensão; É necessário incluir um par RC após o “shunt”
para suprimir ruídos; A freqüência de corte do RC deve ser superior
a três vezes a freqüência de chaveamento; Cálculo da resistência “shunt”:
][1 Ω=p
sh IR
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TL494
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TL494 - Características
Oscilador interno controlado por RC: Opção de oscilador externo; Tempo morto com ligações adicionais.
Regulador de tensão de 5,1V para os circuitos internos;
Pino para DTC: Controle de tempo morto;
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TL494 - Características
Dois amplificadores de erro; “Output control” determina se as →
saídas de pulsos serão alternadas (GND) ou simultâneas (Vcc).
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TL494 - Oscilador
O cálculo depende do “output control”: Para operação alternada:
Para operação simultânea:
R é ligado ao pino 6; C é ligado ao pino 5.
CRf
..21=
CRf
.1=
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TL494 - DTC O DTC é um circuito para controle do
tempo morto; O valor mínimo de tempo morto é de
cerca de 3% do período; Tempo morto adicional pode ser obtido
ao aumentar a tensão no pino 4; A tensão de 3,3V no pino 4 proporciona
tempo morto de 100%.
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Bibliografia[1] BARBI, I. Eletrônica de Potência: Projeto de Fontes Chaveadas.
1ª ed. Florianópolis: Ed. dos Autores, 2002.
[2] BASCOPÉ, R. P. T.; PERIN, A. J. O Transistor IGBT Aplicado em Eletrônica de Potência. 1ª ed. Porto Alegre: Sagra-Luzzatto, 1997.
[3] www.ti.com Acesso em 29/03/2007.
[4] YOSHIMURA, V. L. Sistema Eletrônico Monofásico para Alimentação de um Grupo de Lâmpadas Fluorescentes. Dissertação de mestrado. Florianópolis: UFSC, 2002.