OS CONVERSORES CC/CC ISOLADOS E EQUIVALENTES
Por: Caio Kerson • 10/9/2018 • Trabalho acadêmico • 2.443 Palavras (10 Páginas) • 319 Visualizações
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
BRUNO ALVES SOUSA DA SILVA
CONVERSORES CC/CC ISOLADOS E EQUIVALENTES
FORTALEZA
2017
BRUNO ALVES SOUSA DA SILVA[pic 2]
CONVERSORES CC/CC ISOLADOS E EQUIVALENTES
Relatório referente ao projeto de conversores CC/CC isolados e equivalentes da disciplina de modelagem e controle de conversores estáticos do Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Ceará.
Professor: Dr. René P. Torrico Bascopé
FORTALEZA
2017
SUMÁRIO[pic 3]
1. introdução 4
2. Objetivos 4
3. conversores FORWARD DA FAMÍLIA BUCK 5
3.1 Conversor Forward 5
3.2 Circuito equivalente referido ao secundário 6
3.3 Circuito equivalente referido ao primário 7
3.4 Simulação 8
4. conversor isolado em ponte completa 9
4.1 Conversor Ponte Completa 9
4.2 Circuito equivalente referido ao secundário 11
4.3 Circuito equivalente referido ao primário 11
4.4 Simulação 12
5. conversor push-pull alimentado em corrente 14
5.1 Conversor Push-Pull 14
5.2 Circuito equivalente referido ao secundário 15
5.3 Circuito equivalente referido ao primário 16
5.4 Simulação 17
6. conversor flyback 18
6.1 Conversor Flyback 18
6.2 Circuito equivalente referido ao secundário 20
6.3 Circuito equivalente referido ao primário 20
6.4 Simulação 21
REFERÊNCIAS 23
- introdução
Neste trabalho, quatro topologias de conversores isolados: Forward, Ponte Completa, Push-Pull alimentado em corrente e Flyback foram analisadas. Em cada topologia é realizado o projeto de cada componente no Modo de Condução Contínua (MCC), circuitos equivalentes e uma análise do comportamento do conversor ao inserir um degral de carga (50% e 100% da carga nominal) através de simulações software PSIM 9.1.1.
Os conversores CC-CC da família Buck ou Boost apresentam isolação galvânica entre a tensão de entrada e de saída através de um indutor acoplado, podendo seu circuito ser representado, ou seja, equivalente à um conversor não isolado referido ao primário ou ao secundário.
- Objetivos
- Projetar e simular os conversores isolados Forward, Ponte Completa, Push-Pull e Flyback no software Psim;
- Comparar com os conversores não isolados equivalentes referidos ao primário e ao secundário;
- Observar a resposta do conversor ao degrau de 50% da carga e a carga nominal.
- conversores FORWARD DA FAMÍLIA BUCK
- Conversor Forward
Esse conversor isolado funciona em 3 etapas, de acordo com a topologia representada na figura 1. Na primeira etapa, com a chave ligada, a corrente de entrada flui pelo primário do transformador, induzindo uma corrente no secundário que irá alimentar a carga e armazenar energia no campo magnético do indutor. Na segunda etapa, a chave é desliga, a bobina de magnetização do trafo irá descarregar devolvendo a corrente para a fonte e o indutor, o qual, havia armazenado energia agora irá fornecer corrente para carga, através do diodo de roda livre. Na terceira etapa, o indutor continua a alimentar a carga, enquanto o lado primário já terá desmagnetizado, permitindo um novo ciclo de chaveamento.
Figura 1. Conversor Forward da família Buck [pic 4]
Fonte: Autor, 2017
A seguir um projeto de um conversor Forward isolado da família Buck foi realizado, bem como os seus equivalentes.
Dados:
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Considerações de projeto:
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Dimensionamento dos elementos do conversor foi feito de acordo com equações (3.1), (3.2), (3.3) e (3.4) (RASHID, 1999) e valores foram anotados na tabela 1.
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- 3.2 Circuito equivalente referido ao secundário
O circuito equivalente referido ao secundário, ilustrado na figura 2, foi determinado com os mesmos elementos e referido a fonte de entrada de acordo com a equação (3.5) (RASHID, 1999) e os valores foram anotados na tabela 1.
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