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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA Laboratório de Eletrônica de Potência 02 GERAÇÃO DE SINAL DE COMANDO (MALHA-ABERTA) UTILIZANDO O CIRCUITO INTEGRADO 3525 ROTEIRO 1. Utilizando a placa experimental do CI3525, configure o circuito mostrado na figura 1, utilizando Rx = 10k, Ry = 10k, R1 = 10k e e C1 = 10 nF. 2. Energize a montagem experimental (conjunto fonte e placa de teste). Com o auxílio do osciloscópio, observe as formas de onda nos pino 5 e 2. Observe os pinos de saída A e B (11 e 14). Examine o seguinte: • A freqüência de operação está de acordo com os valores utilizados de C1 e R1 ? • As saídas A e B são geradas comparando-se uma rampa (pino 5) com um sinal de referência (pino 2). Verifique experimentalmente este fato. • Qual a diferença entre os sinais de saída A e B ? 3. A seu critério, ajuste os valores de C1 e R1 para obter freqüências em torno de 5 kHz nos sinais de saída A e B. 4. A seu critério, ajuste os valores de C1 e R1 para obter freqüências em torno de 50 kHz nos sinais de saída A e B. 5. De acordo com a rampa presente no pino 5, calcule o valor de Rx para obter um ciclo de trabalho em torno de 5% em cada saída. Dica: ajuste a tensão de referência (pino 2) de acordo com os limites da rampa (pino 5). Utilize os resistores disponíveis de valores mais próximos para verificar experimentalmente seus cálculos. 6. Refaça o item 5 para um ciclo de trabalho em torno de 40% em cada saída. 7. Utilizando um circuito adicional baseado em 2 diodos e um transistor PNP, obtenha um PWM com D > 50%. 8. Monitorando com o osciloscópio os sinais nos pinos 15 (Vcc) e 11 (saída A), desligue a tomada e observe com qual valor de Vcc ocorre o desligamento das saídas (ausência de sinal nas saída A e B). Atenção: aumente a base de tempo para um valor elevado mais adequado. 9. Religue a tomada e verifique com qual valor de Vcc as saídas começam a operar novamente. Existe característica de histerese no bloco UVL ? 10. De maneira semelhante aos procedimentos realizados anteriormente para as saídas A e B, verifique o comportamento do sinal dente de serra de acordo com a tensão de alimentação Vcc. 1 2 3 4 8 7 6 5 3525 +1516 15 14 13 9 10 11 12 Ry Rx 10n R1C1 Saída A Saída B Freq = 0,7.C1.R1 1 +Vg 47kCN2 + 0 100n2 x 1 2 7815 3 +15V 1N4004 220n470u50 V 50 V 63 V CC 18 - 30 V Figura 1 - Configuração em malha aberta do 3525. RELATÓRIO 1. Estude o diagrama em blocos do CI3525 e entenda o funcionamento do circuito mostrado na figura 1. (item importante do relatório). 2. Observe o diagrama mostrado na figura 1. Identifique a FUNÇÃO ESPECÍFICA de CADA componente. 3. Para cada configuração de componentes do oscilador experimentado, apresente os valores calculados de freqüência de operação e os valores medidos com auxílio do osciloscópio. 4. Comente sobre o procedimento realizado no item 4, justificando através de gráficos a variação do ciclo de trabalho. 5. Qual bloco interno do SG3525 é responsável por evitar sua operação em baixa tensão. Explique porque esta pode ser uma proteção importante. PRÉ-LABORATÓRIO Considere um sinal PWM gerado a partir da comparação entre um sinal dente de serra (Vt) e uma tensão de referência constante (Vref), conforme ilustrado na figura 2. Construa uma função de cálculo do ciclo de trabalho (D): D = func(Vmin, Vmax, Vref) Dica: Quando Vref=Vmin, D=0; quando Vref=Vmax, D=100%. tV t Vmax T Vmin t ton D = tonT Vref .100% Figura 2 – Esquema básico para geração de sinal PWM.
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