Relatório Potência - Conversores CC-CC Flyback

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ 
COORDERNAÇÃO DE ENGENHARIA ELETRONICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONVERSOR CC-CC FLYBACK 
 
 
 
 
 
PAULO HENRIQUE ARAÚJO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAMPUS CAMPO MOURÃO 
2016-2 
Dimensionar os componentes de um conversor Flyback para operar no MCC, 
em malha fechada com as seguintes características: 
𝐸𝑚𝑖𝑛 = 100𝑉; 𝐸𝑚á𝑥 = 200𝑉; 𝑉𝑜 = 5𝑉; 𝐼𝑜𝑚á𝑥 = 5𝐴; 
 𝐼𝑜𝑚𝑖𝑛 = 0,1𝐴; 𝜕𝑚á𝑥 = 0,5; 𝐹𝑠 = 100𝑘𝐻𝑍; ∆𝑉𝑐 = 100𝑚𝑉 
 
Dimensionar: 
a) Relação de espiras. 
R: Utilizando 100V de entrada, temos que: 
𝑛 =
𝑁2
𝑁1
 
𝑁2
𝑁1
=
𝑉2
𝑉1
 
5
100
= 0,05 
b) O mínimo ciclo de trabalho. 
R: Para δ mínimo, E = 200V 
𝑉𝑜
𝐸
= 𝑛 (
δ
1 − δ
) 
5
200 ∗ 0,005
=
δ
1 − δ
 
δ𝑚𝑖𝑛 = 0,333 
c) Tensão máxima e corrente média que o transistor deve suportar. 
R: 
𝑉𝑡𝑚á𝑥 = 𝐸𝑚á𝑥 + 
𝑉𝑜
𝑛
 
𝑉𝑡𝑚á𝑥 = 200 + 
5
0,05
 
𝑉𝑡𝑚á𝑥 = 300𝑉 
𝐼𝑡 = 𝑛 (
δ
1 − δ
) 𝐼𝑜 
𝐼𝑡 = 0,05 (
0,5
1 − 0,5
) 5 
𝐼𝑡 = 250𝑚𝐴 
 
d) Tensão máxima e corrente média que o diodo deve suportar; 
R: 
𝑉𝐷 = 𝑛𝐸 + 𝑉𝑜 
𝑉𝐷 = 0,05 ∗ 200 + 5 
𝑉𝐷 = 15𝑉 
e) Valor mínimo para a indutância do primário 
R: Para garantir MCC em qualquer valor de tensão da fonte, utilizamos o maior 
valor de Indutância mínima 
𝐿𝑚𝑖𝑛 =
𝐸 ∗ δ ∗ (1 − δ) ∗ T
2 ∗ n ∗ Iomin
 
𝐿𝑚𝑖𝑛 =
200 ∗ 0,333 ∗ (1 − 0,333)
2 ∗ 0,05 ∗ 0,1 ∗ 100k
 
𝐿𝑚𝑖𝑛 = 44,42𝑚𝐻 
f) Valor do capacitor 
R: Para calcular o capacitor, utilizamos a maior corrente de saída, I𝑜 = 5𝐴 
𝐶 =
δ ∗ T ∗ I𝑜
ΔVc
 
𝐶 =
0,5 ∗ 10𝑢 ∗ 5
100𝑚
 
𝐶 = 250𝑢𝐹 
2) Simulação para 𝐸𝑚á𝑥 
a) Tensão sobre o indutor 1; 
 
b) Tensão sobre o indutor 2; 
 
c) Tensão sobre o transistor; 
 
d) Tensão sobre o diodo; 
 
e) Corrente pelo transistor; 
 
g) Corrente pelo diodo; 
 
h) Corrente pelo capacitor; 
 
Simulação para 𝐸𝑚𝑖𝑛: a) Tensão sobre o indutor 1; 
 
b) Tensão sobre o indutor 2; 
 
c) Tensão sobre o transistor; 
 
d) Tensão sobre o diodo; 
l 
e) Corrente pelo transistor; 
 
f) Corrente pelo diodo; 
 
g) Corrente pelo capacitor;