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Introdução: Eletrônica de Potência Introdução: Eletrônica de Potência João Pedro H. Sansão DETEM-UFSJ Maio/2013 Introdução: Eletrônica de Potência Outline 1 Introdução 2 Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear 3 Aplicações da EP 4 Classificações 5 EP: Interdisciplinar Introdução: Eletrônica de Potência Introdução Topic 1 Introdução 2 Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear 3 Aplicações da EP 4 Classificações 5 EP: Interdisciplinar Introdução: Eletrônica de Potência Introdução Eletrônica de Potência Processar e controlar o fluxo de energia elétrica fornecendo correntes e tensões de forma otimizada para a carga. Introdução: Eletrônica de Potência Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear Topic 1 Introdução 2 Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear 3 Aplicações da EP 4 Classificações 5 EP: Interdisciplinar Introdução: Eletrônica de Potência Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear Fonte linear Introdução: Eletrônica de Potência Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear Fonte linear (cont.) Transistor na região ativa, baixo rendimento Introdução: Eletrônica de Potência Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear Fonte chaveada Introdução: Eletrônica de Potência Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear Fonte chaveada (cont.) Transformador de HF (menores dimensões) Elementos armazenadores menores (LC) Transistores trabalhando como chave Introdução: Eletrônica de Potência Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear Fonte chaveada (Formas de onda) Introdução: Eletrônica de Potência Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear Fonte chaveada (cont.) v oi (t) = V oi + v ripple (t) V o = V oi V o = 1 T ∫ T 1 0 v oi dt = t on T s V d Introdução: Eletrônica de Potência Aplicações da EP Topic 1 Introdução 2 Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear 3 Aplicações da EP 4 Classificações 5 EP: Interdisciplinar Introdução: Eletrônica de Potência Aplicações da EP Aplicações Fontes chaveadas, Fontes de energia ininterrupta (UPS) Conservação da energia Conversores de alto rendimento Bombas (velocidade variável) Reatores de lâmpadas Controle de processos e automação Robótica (servos) Acionamentos de velocidade variável Transportes Trens, bondes, etc Veículos elétricos, veículos híbridos Introdução: Eletrônica de Potência Aplicações da EP Aplicações (cont.) Ferramentas Máquina de solda Aquecimento por indução Aplicações relacionadas à rede elétrica Transmissão HVDC, FACTS Correção fator de potência Ligação de fontes de energia alternativa à rede Lista não exaustiva (aplicações militares, espaciais, etc) Introdução: Eletrônica de Potência Classificações Topic 1 Introdução 2 Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear 3 Aplicações da EP 4 Classificações 5 EP: Interdisciplinar Introdução: Eletrônica de Potência Classificações Processadores de potência Caracterizados em termos de entrada/saída Entrada em geral 1-φ ou 3-φ Saída pode ser: DC magnitude constante (regulada) magnitude ajustável AC freqüência fixa, magnitude ajustável freqüência ajustável, magnitude ajustável 1-φ ou 3-φ Introdução: Eletrônica de Potência Classificações Conversores de potência Os processadores podem possuir mais de 1 estágio, conectados por elementos armazenadores. Os estágios são os conversores Introdução: Eletrônica de Potência Classificações Conversores de potência (cont.) Tipos de conversores (classificação por fluxo de potência) AC - DC (retificador) DC - AC (inversor) DC - DC AC - AC Introdução: Eletrônica de Potência Classificações Conversores de potência (cont.) Introdução: Eletrônica de Potência Classificações Conversores de potência (cont.) Tipos de comutação Comutação natural: comutação na freqüência de rede Comutação forçada: circuito funciona em uma freqüência definida pelo circuito de controle. Conversores ressonantes: chaves desligadas na passagem de tensão ou corrente por zero. Introdução: Eletrônica de Potência EP: Interdisciplinar Topic 1 Introdução 2 Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear 3 Aplicações da EP 4 Classificações 5 EP: Interdisciplinar Introdução: Eletrônica de Potência EP: Interdisciplinar EP: Interdisciplinar Introdução Eletrônica de Potência vs Eletrônica Linear Aplicações da EP Classificações EP: Interdisciplinar
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