Conversores cc-cc

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
CÂMPUS CORNÉLIO PROCÓPIO
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

PAULA BORDIN DO PRADO

RELATÓRIO DE ELETRÔNICA DE POTÊNCIA CONVERSORES

CORNÉLIO PROCÓPIO
2013
1 INTRODUÇÃO Os choppers são conversores CC-CC que podem converter uma fonte de tensão CC fixe em uma fonte de tensão CC variável, e vice-versa. Sua aplicação se destaca no acionamento de máquinas CC para tração elétrica, frenagem regenerativa, fontes chaveadas, sistemas de energia ininterrupta, entre outras. E neste relatório será feito o estudo dos conversores Buck, Boost, Buck-Boost e Cùk, analisando as formas de onda de tensão e corrente nos elementos, bem como os valores algébricos das tensões e correntes dos respectivos conversores.

2 CONVERSOR BUCK 2.1 Desenvolvimento teórico
Os conversores CC-CC controlam o fluxo de energia entre dois sistemas de corrente contínua. Estes conversores são empregados, principalmente, em fontes de alimentação e para o controle de velocidade de motores de corrente contínua. Tal circuito, conversor BUCK, pode ser representado pela figura abaixo. A fonte de tensão contínua é representada por Vs, S representa a chave MOSFET, o indutor é representado por L, D1 um diodo de roda-livre que será considerado Ideal (sem queda de tensão quando estiver positivamente polarizado) enquanto a análise gráfica do conversor, um capacitor C e a carga representado por um resistor R com tensão Vo.

Figura 1 – Estrutura do conversor Buck O funcionamento do conversor Buck ocorre em duas etapas. Na primeira etapa, a chave S está fechada, fazendo com que a corrente de entrada cresça e flua pelo indutor, capacitor e pela carga. Já na segunda etapa, a chave S é aberta, neste instante o diodo D entra em condução devido a energia armazenada no indutor e a corrente permanece circulando de forma decrescente através do indutor, do capacitor e da carga, até que a chave seja novamente fechada.

Figura 2 – Etapas de funcionamento do Buck