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APÊNDICE UNIDADE 4 Eletrônica e Circuitos de Potência U4 - Inversores de tensão9 UNIDADE 4: Inversores de tensão Gabarito 1. Faça valer a pena - Seção 4.3 1. Alternativa B. Resposta comentada: O conversor CC-CA ponte completa é superior em todas as especificações (maior eficiência, menor distorção harmônica, etc) em relação ao meia-ponte, com exceção ao fato de ser mais complexo e requerer um controle mais complexo das chaves. 2. Alternativa B. Resposta comentada: A opção correta é: diodos mantêm a direção da corrente de saída, tornando-se ativos quando a tensão de saída é zero e tornando-se inativos quando a corrente é zero. Quando as chaves dos inversores abrem em um circuito com carga indutiva, a tensão na saída torna-se zero e a corrente de carga flui através do diodo e do capacitor até a corrente cair para zero. 3. Alternativa C. Resposta comentada: Os sinais de controle das chaves são gerados comparando um sinal de referência retangular de amplitude A r com um sinal triangular de amplitude de A c . A frequência do sinal de referência determina a frequência fundamental da tensão de saída. A razão entre A r e A c é a variável de controle e definida como índice de modulação de amplitude: M A A r c = Apêndice Gabaritos comentados com resposta-padrão U4 - Inversores de tensão10 Substituindo os valores A r = 4 e M =6 , obtemos: 6 4 = A c A c =0 66, Assim, um sinal triangular com amplitude 0,66 permite a geração de um sinal com índice de modulação de amplitude 4. Gabarito 2. Faça valer a pena - Seção 4.2 1. Alternativa B. Resposta comentada: As técnicas de comutação dos inversores mais comuns são: condução por 180 ° e condução por 120°. Na técnica de controle de condução por 180 graus, cada interruptor conduz por 180°. Por isso, em qualquer instante, três interruptores permanecem ligados. Na técnica de condução por 120 graus, cada chave conduz por 120°, de modo que duas chaves podem conduzir simultaneamente. 2. Alternativa A. Resposta comentada: Dependendo da aplicação, uma onda quadrada, ou seja, um sinal CC alterando entre positivo e negativo, pode ser adaptada para gerar uma onda senoidal modificada. Ao utilizar a modulação da largura do pulso e as técnicas de filtragem, a forma de onda pode ser refinada até se parecer muito com a de uma onda senoidal pura. 3. Alternativa A. Resposta comentada: A Figura 4.26 b representa o Modo 2, em que os interruptores S1, S2 e S6 estão ligados no intervalo de tempo � � � 3 2 3 � �t . Como resultado, o terminal a está conectado ao U4 - Inversores de tensão11 Gabarito 3. Faça valer a pena - Seção 4.3 1. Alternativa A. Resposta comentada: Um inversor com saída onda quadrada possui componentes de 3º e 5º harmônicos relativamente grandes que provocam uma dissipação de potência e, portanto, uma redução severa da eficiência dos dispositivos que usam esses inversores como fonte de energia. 2. Alternativa A. Resposta comentada: A primeira etapa na seleção do inversor é calcular a potência total (Watts) de todos os aparelhos que você planeja alimentar. A segunda etapa é determinar as características da sua carga. As cargas de corrente alternada geralmente se dividem em duas categorias: cargas eletrônicas, como fontes de alimentação chaveadas encontradas nos computadores e cargas de motores, como o compressor do refrigerador. 3. Alternativa A. Resposta comentada: A frequência de ressonância ( f 0 ) é calculada em função da indutância (L) e capacitância (C) do filtro de modo que: f LC 0 1 2 � � Substituindo os valores temos que: 200 1 2 10 Hz mH C � �� 40 1 � � C terminal positivo da fonte CC de entrada e os terminais b e c estão conectados ao terminal negativo da fonte CC, formando o fluxo de corrente através de Ra , Rb e Rc . U4 - Inversores de tensão12 C F�63 32, � Portanto, a capacitância usada no filtro de segunda ordem é de 63 32, µF . O filtro LC é adequado para configurações onde a impedância de carga é relativamente alta.
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