Conversor boost

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Engenharia Elétrica
Laboratório de Eletrônica de Potência

CONVERSOR BOOST

Autores: Guilherme Araújo Guedes
Thales F. Santos
Orientador: Walter Sanchez

Curitiba – PR
2012
GUILHERME ARAUJO GUEDES
THALES F. SANTOS

CONVERSOR BOOST

Relatório apresentado ao Curso de Graduação em Engenharia Elétrica, como requisito para obtenção de notaparcial na disciplina de Eletrônica de Potência
Orientador: Professor Walter Sanchez

Curitiba - PR
2012
Lista de Tabelas
Tabela 1: Valores Teóricos e Práticos Obtidos XVIII
Tabela 2: Valores Práticos e Valores Teóricos XXVII

Lista de Figuras
Figura 1: Retificador de Onda Completa à Filtro Capacitivo V
Figura 2: Tensão de Saída VI
Figura 3: Circuito Didático PWM VII
Figura 4:Controle de Potência na Carga VII
Figura 5: Representação de Duas Formas de Onda VIII
Figura 6: Circuito PWM IX
Figura 7: Diagrama Elétrico Conversor Boost X
Figura 8: (a) Tensão sobre indutor, (b) corrente sobre o indutor, (c) Corrente sobre a chave (d) corrente sobre o diodo, (e) tensão sobre o diodo e (f) tensão sobre a chave. XII
Figura 9: Esquemático do Circuito Utilizado XIII
Figura10: Dados do MOSFET XVI
Figura 11: Circuito Pronto para Medições XVI
Figura 12: Gráfico (Variação D) x Vsaída XIX
Figura 13: Oscilograma Frequência de Comutação XX
Figura 14: Oscilograma Razão Cíclica XXI
Figura 15: Oscilograma Tipo de Condução XXII
Figura 16: Tensão de Saída com 2 Lâmpadas XXII
Figura 17: Tensão de Saída com 1 Lâmpada Curto-Circuitada XXIII
Figura 18: OscilogramaOndulação Corrente de Entrada XXIII
Figura 19: Oscilograma Ondulação de Tensão XXIV
Figura 20: Tensão de Entrada XXVI
Figura 21: Corrente de Entrada XXVII

SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO TEÓRICA V
1.1. Retificador Monofásico de Onda Completa com Filtro Capacitivo V
1.2. Modulador PWM (Pulse Width Modulation) VI
1.2.1. Frequência de Comutação VIII
1.2.2. Razão Cíclica VIII
1.2.3.Circuito PWM IX
1.3. Conversor Boost IX
1.4. Circuito Para Montagem XII
2. OBJETIVOS XIII
3. MATERIAL UTILIZADO XIV
3.1. Retificador Monofásico de Onda Completa com Filtro Capacitivo XIV
3.2. Modulador PWM XIV
3.3. Conversor BOOST XIV
3.4. Uso Geral XV
4. PROCEDIMENTOS XV
4.1. Montagem das Placas XV
4.2. Testes XVI
4.2.1. Retificador de Onda Completa à FiltroCapacitivo XVII
4.2.2. Modulador PWM XVII
4.2.3. Retificador e Modulador PWM XVII
5. QUESTIONÁRIO XVII
6. CONCLUSÃO XXVII
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS XXVIII
8. ANEXOS XXVIII

1. INTRODUÇÃO TEÓRICA
2.1. Retificador Monofásico de Onda Completa com Filtro Capacitivo
A tensão fornecida pela concessionária de energia elétrica é uma tensão alternada, ao passo que osdispositivos eletrônicos operam com tensão contínua. É necessário então retificá-la e isto é feito através dos circuitos retificadores que convertem corrente alternadas em corrente contínuas.
Retificadores monofásicos de onda completa com filtro capacitivo, apesar de operarem com elevada distorção harmônica da corrente da rede e baixo fator de potência, é muito empregado por ser de baixo custo.Portanto, devem ser totalmente compreendidos por engenheiros. Nesta seção, buscar-se-á estudar um dos tipos destes circuitos.

Figura 1: Retificador de Onda Completa à Filtro Capacitivo
Fonte: BARBI – Eletrônica de Potência
Na figura 1, representada acima, tem-se um dos circuitos analisados na prática. Os diodos D1, D2, D3 e D4 foram um retificador de onda completa, enquanto o capacitor funciona comoum filtro de saída e a carga é representada pela resistência R.
É importante ter em mente que, tendo uma fonte senoidal na entrada, o circuito funcionará de maneiras diferentes durante os semi-ciclos. No semi-ciclo positivo, os diodos D1 e D4 estarão conduzindo, enquanto no semi-ciclo negativo os diodos condutores serão D2 e D3. Desta maneira, a polaridade da carga é sempre a mesma.

Figura...
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