conversores cc 1 - introd

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• Entender o funcionamento dos conversores cc-cc;
• Entender os conceitos básicos envolvidos com 
conversores cc-cc;
• Simular conversores cc-cc;
• Implementar conversores cc-cc básicos.
 
 
 aplicações dos conversores cc-cc
 • Fontes de alimentação;
 • Acionamentos de motores de corrente contínua;
 • Sistemas HVDC;
 • Fontes de uso geral e ininterruptas;
 • Interfaceamento de sistemas de energia fotovoltaica com a rede de energia 
elétrica;
 • Reatores eletrônicos e todos os outros circuitos que utilizam processamento
indireto de energia;
 • Equipamentos aplicados às energias alternativas;
 • Carregadores de baterias.
 
 
 problema típico
 
 Solução do problema empregando resistores.
 
 Solução do problema empregando conversores 
cc-cc linear
 
 Solução do problema empregando conversores 
cc-cc linear
 
 Solução do problema empregando conversores 
cc-cc chaveado
 
 Solução do problema empregando conversores 
cc-cc chaveado
 
 representação simplificada de um conversor CC-CC
 Rendimento prático: 70% a 98%
 A chave é ideal, podendo ser construída 
com transistores BJTs, MOSFETs e IGBTs
 
 Exercício:
 Considerando uma chave ideal S abrindo e fechando periodicamente, com
frequência f, e com razão cíclica D:
a) Determinar as expressões dos valores médio e eficaz da tensão da carga
b) Determinar a expressão da potência transferida a carga
c) Determinar os valores de tensão e corrente médias na chave S
d) Demonstrar que a potência dissipada na chave é igual a zero.
 
 Tensão de Saída
 
 
 O ganho estático de um conversor é a relação entre sua tensão de saída e entrada, em
valores médios. Assim, para o conversor cc-cc básico se tem:
Razão ciclica!
 
 
 Correntes no Circuito
 As correntes na carga e demais elementos do circuito são obtidas 
diretamente a partir das tensões na carga:
 
 Note que a relação entre as correntes de entrada e saída é 
equivalente à relação entre as tensões de saída e 
entrada. 
Isso ocorre para que a potência de saída e entrada 
sejam iguais, visto o circuito ser ideal, ou seja, não 
ter perdas. 
Em outras palavras se afirma que o lado que possui 
maior tensão terá menor corrente, e vice-versa.
 
 Rendimento do Conversor
 O circuito é ideal, resultando sem perdas.
 
 Especificações de Corrente e Tensão na Chave
 A tensão máxima sobre a chave S1 é igual ao pico da tensão de entrada:
 as correntes na chave são iguais às da carga:
 
Variando a tensao de saida 
 
PWM
 
PFM
 
 Exercício
 Considerando o circuito abaixo, com tensão de entrada de 12 V,
potência de saída de 5 W e tensão de saída de 5 V, determine:
• Razão cíclica de operação;
• Tensão máxima na saída;
• Corrente média na carga;
• Corrente média no interruptor;
• Corrente máxima no interruptor;
• Tensão máxima sobre o interruptor;
• Potência na fonte.
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