Conversor cc-cc boost

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CONVERSOR CC-CC BOOST

Danilo Marcos de Lima
Hugo Gonçalves Oliveira

Jataí – Goiás
Maio/2011
SUMÁRIO

1. Introdução...............................................................................................................................03
2. Especificações de projeto.......................................................................................................042.1. Especificações do retificador (RMOC)..................................................................................05
2.1.1. Figura do retificador e suas formas de onda...........................................................................07
2.1.2. Observações sobre o Retificador (RMOC).............................................................................11
2.2.Especificações do Conversor Boost........................................................................................11
2.2.1. Seleção do Indutor (L)............................................................................................................13
2.2.1.1.Determinação do Núcleo do Indutor.......................................................................................132.2.2. Observações sobre o conversor Boost....................................................................................16
3. Conclusão...............................................................................................................................19
4. ReferênciasBibliográficas.....................................................................................................20

1. INTRODUÇÃO


Os conversores CC-CC são circuitos elétricos formados por semicondutores de potência operando como interruptores e outros elementos passivos (diodos, indutores, entre outros). Estes têm como objetivo controlar o fluxo de energias entre dois sistemas de corrente contínua, com o máximo de estabilidade e eficiência e, ainda, são utilizados parafornecer tensões contínuas reguladas a partir de uma fonte de tensão contínua não regulada. Dentre as diversas topologias que atendem esta definição, existe um conversor chaveado conhecido como Boost, que é um conversor elevador de tensão, pertencente à classe dos choppers, sendo empregados principalmente em fontes de alimentação.

Quando se implementa um controle de tensão sobre uma carga, sejaatravés da variação do ângulo de disparo de um SCR, seja através dos circuitos que utilizam fontes retificadoras para cargas que operam em tensão contínua, ou qualquer outra aplicação eletrônica, deve-se preocupar com o surgimento de harmônicos na rede, gerados através da distorção da forma de onda da corrente. Isto é bastante indesejável, pois afeta o fator de potência.
A figura abaixo representaum conversor boost, na qual temos a fonte do sistema (Vin), a chave MOSFET (CH), o diodo (D), o capacitor (C ), o indutor (L), a carga (R ), com tensão Vs.


Figura 1 – Modelo básico de um retificador Boost

2. Especificações de projeto

O circuito Boost possui duas etapas de funcionamento, podendo ser em modo contínuo ou descontínuo. A primeira etapa inicia-se quando o transistorentra em condução e o indutor é alimentado pela fonte chaveando o circuito através do próprio transistor. A segunda etapa começa com o desligamento do transistor, fazendo com que a corrente faça agora o caminho restante do circuito passando pelo diodo e, consequentemente, carregando o capacitor e alimentando a carga.
Os modos de operação são definidos durante a segunda etapa do funcionamento doconversor. Durante essa etapa, o indutor deve repassar a energia armazenada para o restante do trecho. Caso a corrente no indutor chegue a zero durante esse período diz-se que o conversor está operando em modo descontínuo, senão em modo contínuo.
A imagem abaixo apresenta as formas típicas de onda do conversor elevador de tensão Boost.

Figura 2 – Formas de onda típicas do conversor elevador...
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