Conversor

PARTE 4:
CONVERSORES CC-CC

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CONVERSORES CC-CC

CONCEITOS BÁSICOS

- Um chopper ou conversor cc-cc pode ser considerado como a versão
CC de um transformador CA com uma relação de espiras continuamente variável.
- Aplicações típicas:
• controle de tração e velocidade;
• carregamento de baterias;
• fontes chaveadas;
• aplicações gerais para adaptação de níveis de tensões cc entre fonte e carga. 2

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PRINCÍPIO DO CONVERSOR ABAIXADOR

Capítulo 9: Choppers – pág. 371 a 404 – Muhammad H. Rashid,
Eletrônica de Potência: Circuitos, Dispositivos e Aplicações, Prentice
Hall, 2ª edição, 1993.

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PRINCÍPIO DO CONVERSOR ABAIXADOR

Atenção: Esta será a nomenclatura unificada empregada para este tópico, que é diferente daquela adotada no livro texto.
S – interruptor ou “chave” (BJT, MOSFET,
IGBT ou SCR com comutação forçada); ton – tempo de condução do interruptor (t1); toff – tempo de bloqueio do interruptor (t2);
Vi – tensão de entrada (fonte de alimentação) (Vs);
Vo – tensão de saída (carga) (Vo); fs – freqüência de comutação ou chaveamento (f);
Ts – período de comutação ou chaveamento (T).

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CONVERSORES CC-CC

PRINCÍPIO DO CONVERSOR ABAIXADOR ton ton
1
Vo( med ) = ∫ vo ( t ) dt = ⋅ Vi = f s ⋅ ton ⋅ Vi = D ⋅ Vi
Ts 0
Ts
1 fs =
Ts
ton ton D=
=
⇒ 0 ≤ D ≤1
Ts ton + toff fs – freqüência de comutação ou chaveamento (f);
D – razão cíclica ou ciclo de trabalho (k).

I o( med ) =
Vo( ef ) =

Vo( med )
R
1
⋅
Ts

D⋅Ts

∫
0

D ⋅ Vi
=
= f s ⋅ ton ⋅ I i = D ⋅ I i
R
vo 2 ( t ) ⋅ dt = D ⋅ Vi

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PRINCÍPIO DO CONVERSOR ABAIXADOR

Supondo um conversor sem perdas, tem-se:

1
Pi = Po = ⋅
Ts

D⋅Ts

∫
0

1 vo ( t ) ⋅ io ( t ) dt = ⋅
Ts

D ⋅Ts

∫
0

vo ( t )
Vi 2 dt = D
R
R
2

A impedância (ou resistência de entrada) vista pela fonte é:

Vi
Vi
R
Ri = =
=
I o D ⋅ Vi R D

- A razão cíclica pode ser