381248-05a_-_Boost-Converter

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Tiago C. de Araújo
Choppers – DC/DC Converters
(Boost Converter)
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Sumário
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Conversor Boost
Introdução
Topologia
Princípio de funcionamento
Equacionamento
Aplicações
Conversor Boost
3
Introdução
Utilizado para elevar o nível de tensão DC.
Redução com desperdício mínimo de energia.
Bastante utilizado na microeletrônica
Circuito integrado – 95% de eficiência
Diversos campos de atuação
Tensão de saída controlada em função da frequência de chaveamento.
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Conversor Boost
4
Topologia
Chave controlada (IGBT ou GTO)
4
Conversor Boost
5
Princípios de funcionamento
ton
Chave curto-circuita a saída
Vin carrega o Indutor
VL = Vin
5
Conversor Boost
6
Princípios de funcionamento
toff
Chave abre, direcionando a corrente à saída
Indutor carregado mantém fluxo de corrente
Duas fontes em série
O capacitor é carregado
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Conversor Boost
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Princípios de funcionamento
Após carregado, o capacitor mantém a tensão na carga durante o tempo em que a chave está desligada.
O diodo mantém o circuito RC fechado
O chaveamento de off para on ocorre antes do indutor e do capacitor se descarregar.
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Conversor Boost
8
Princípios de funcionamento
Após carregado, o capacitor mantém a tensão na carga durante o tempo em que a chave está desligada.
O diodo mantém o circuito RC fechado
O chaveamento de off para on ocorre antes do indutor e do capacitor se descarregar.
8
Conversor Boost
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Modo Contínuo
9
Conversor Boost
10
10
Conversor Boost
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Exemplo 01
Um conversor Boost possui tensão de entrada de 9 V e frequência de chaveamento de 100kHz. Qual a tensão na saída quando:
ton = 4μs
ton = 6μs
ton = 8μs
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Conversor Boost
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Exemplo 02
É preciso obter 9 volts na saída de um conversor Boost a partir de uma entrada de 4,5 volts e 12 W com frequência de chaveamento de 50kHz.
Determinar o Duty Cycle para atingir este valor.
Determinar o valor da corrente na entrada e na saída.
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Tiago C. de Araújo
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