Projeto de um conversor cc-cc do tipo forward

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 12 (2902 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 22 de março de 2012
Ler documento completo
Amostra do texto
CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA ELÉTRICA
ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Relatório do Projeto de um Conversor CC-CC do tipo Forward

Vitória – 2010

CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA ELÉTRICA
ELETRÔNICA DE POTÊNCIA


Relatório do Projeto de um Conversor CC-CC do tipo Forward

Autores: Luiz Guilherme Riva Tonini
Rafael Baptista Brandão

Trabalho acadêmico apresentado àCoordenadoria de Engenharia elétrica do Instituto Federal do Espírito Santo, como requisito parcial para a obtenção de créditos na disciplina de Eletrônica de Potência.
Orientador: Professor Ricardo de Oliveira Brioschi.

Vitória – 2010
SUMÁRIO
1 - RESUMO 3
2 - INTRODUÇÃO 3
3 - Razão Cíclica (K) 4
4 - ESPECIFICAÇAO DOS COMPONENTES 4
4.1 – Mosfet 4
4.2 - Diodo 5
5 - FUNCIONAMENTO 6
5.1 -1◦ Etapa 6
5.2 - 2◦ Etapa 6
5.3 - 3◦ Etapa 7
5.4 - Formas de onda 8
6 - PROJETO 9
6.1 – Transformador 10
6.2 – Mosfet 11
6.3 – Diodos 12
6.4 – Capacitor e indutor de saída 12
6.5 – Etapa de controle 13
6.6 – Etapa de potência 15
6.7 – Isolamento 15
7 - ENSAIOS 16
8 - CONCLUSÃO 21
9 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 22
10 - ANEXOS 23
10.1 - Tabela de Fios Esmaltados 2310.2 – Circuito interno do SG3524 23
10.3 - Frequência de oscilação vs resistência 24
10.4 – Relação corrente de saída por corrente de entrada 24

1 - RESUMO
Este relatório descreverá os procedimentos da construção de um conversor CC-CC do tipo forward proposto pelo professor Ricardo Brioschi à turma do 7º período de Engenharia Elétrica do IFES.
Serão apresentadas características do projeto,como espessura do enrolamento, bem como cálculos relevantes, dentre eles ressaltasse as relações de espiras do transformador e outros.

2 - INTRODUÇÃO
A topologia forward é derivado do conversor buck. Tal configuração origina-se da incorporação do isolamento galvânico ao conversor buck, ou seja, da adição de um transformador acoplado com enrolamento de desmagnetização e outro diodo além do jácontido na configuração primitiva. Tal feito tem por objetivo isolar a alimentação da carga, atributo essa desejável em grande parte das fontes chaveadas para que haja maior preservação do circuito dentre outras características.
Diferente da maioria o transformador neste caso funciona como elemento armazenador de energia, desta forma são chamados de indutores de acoplamento. O circuito doconversor forward está representado na figura 1.

Figura 1-Circuito forward

3 - Razão Cíclica (K)
O Transistor, semicondutor que funciona como chave, neste caso um MOSFET, opera com um período de comutação T, sendo que permanece conduzindo (chave fechada) durante o intervalo de tempo ton e bloqueada durante o intervalo tOff.
T=ton+toff
A relação entre o tempo tON e o período de comutação édefinida como duty cycle ou razão cíclica (K) do interruptor, assim, temos:
K=tONT
ton=KT
toff=(1-K)
0≤K≤1

4 - ESPECIFICAÇAO DOS COMPONENTES

4.1 – Mosfet
O transistor de efeito de campo metal-óxido-semicondutor é um interruptor com características de controle por um sinal de tensão aplicado no terminal de gatilho (gate). A configuração segue abaixo:

Figura 1-Circuito mosfet
Com isso,a corrente necessária durante as comutações, entrada em estado de condução e bloqueio, é bastante baixa, diminuindo consideravelmente a complexidade do circuito de comando, além disso o tempo de comutação é menor que aquele observado nos transistores bipolares, fazendo com que seja possível a operação em freqüências elevadas, como no caso dos conversores foward.
4.2 - Diodo
O diodo de Potência éum dispositivo de junção PN de dois terminais, tal junção é normalmente formada por fusão, difusão e crescimento epitaxial, assim diz-se que o diodo está diretamente polarizado quando o anodo esta positivo o inverso em seu estado reverso.
Na figuras abaixo temos a configuração do diodo sendo o lado negativo representado pela letra A, ânodo, e o positivo C, cátodo.

Figura 1-Circuito diodo...
tracking img