Alunos: Clarissa Chagas Marília Sena Pedro Henrique Queiroz

Alunos: Clarissa Chagas
Marília Sena
Pedro Henrique Queiroz
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Definição
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O conversor CC/CC
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Modelo 1: Dr. Vatché Vorpérian (1990)
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Modelo 2: Dr. Slobodan Cuk (1976)
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O Bloco conversor CC/CC
ie
ve
d
Conversor
CC/CC
vs
is
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Audiossusceptibilidade

Impedância de Saída

Ganho do Controle

Admitância de Entrada

Susceptibilidade de Saída

Transadmitância do Controle para a Saída

Linearização do Circuito
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Similar ao usado em análise de transistores

Não depende do conversor utilizado
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Pontos:
• “a”: ligado ao transistor;
• “p”: ligado ao diodo;
• “c”: comum ao transistor e ao diodo.

Conversores com chave PWM

Durante a condução do transistor:
• Corrente no terminal “a” igual à corrente no terminal “c”;
• Tensões entre os terminais “c” e “p” são iguais às tensões
nos terminais “a” e “p”.
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Resistência Equivalente

Ondulação devida à resistência equivalente:
𝑉𝑟 = 𝑅𝑒 . 𝐼𝑐 . (1 − 𝑑)

Equações para a chave:
𝐼𝑎 = 𝑑. 𝐼𝑐
𝑉𝑐𝑝 = 𝑑. (𝑉𝑎𝑝 − 𝐼𝑐 . 𝑅𝑒 . 1 − 𝑑 )

Considerando pequenos sinais – estado estável:
^
𝑖𝑎
^
𝑣𝑐𝑝
^
=
^
𝑑. 𝑖𝑐
^
= 𝐷. (𝑣𝑎𝑝 − 𝑖𝑐 . 𝑅𝑒 . 1 − 𝐷 )

Circuito da chave PWM no estado estável:

Considerando pequenos sinais – variações na
largura de pulso:
^
𝑖𝑎
^
𝑣𝑎𝑝 =
^
𝑣𝑐𝑝
𝐷
=
^
^
𝑑. 𝐼𝑐 + 𝐷. 𝑖𝑐
^
^
+ 𝑖𝑐 . 𝑅𝑒 .
𝑑
1 − 𝐷 − 𝑉𝐷.
𝐷
𝑐𝑜𝑚 𝑉𝐷 = 𝑉𝑎𝑝 − 𝐼𝑐 . 𝑅𝑒 . 1 − 𝐷 + 𝐼𝑐 . 𝑅𝑒 . 𝐷

Circuito da chave PWM para variações em d:

Equações do Modelo CC da chave PWM no
MCD:
𝐼𝑎 = 𝜇. 𝐼𝑐
𝑉𝑐𝑝 = 𝜇. 𝑉𝑎𝑐
𝜇=
𝑑² 𝑉𝑐𝑝
𝑑² 𝑉𝑎𝑐
.
=
.
2. 𝐿. 𝐹𝑠 𝐼𝑎
2. 𝐿. 𝐹𝑠 𝐼𝑝

Modelo CC da chave PWM no MCD:

Modelo CA da chave PWM no MCD para
pequenos sinais:
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Equações do modelo CA da chave PWM

Equações do modelo CA da chave PWM

Parâmetros úteis para o cálculo da indutância e da
capacitância do Conversor Buck-Boost:
*
2. 𝐿. 𝐹𝑠
∗𝐾 =
𝑅𝑠
**
∗∗ 𝐷 = 𝑀 𝐾

Cálculo da Indutância:

Cálculo da Capacitância

Transforma sinal contínuo em pulsos

Saturação/Corte do transistor

Frenquência fixa

Largura de pulso conforme sinal de entrada
Exemplo
de Modulador:


TEM: Trailing-Edge-Modulation

LEM: Leading-Edge-Modulation

Tipos de Amostragem

PWM de amostragem natural

PWM de amostragem uniforme
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Introdução de atraso: (2ΠDf)/Fs

Instabilidade no conversor
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Interferencia na FT do conversor
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Calcule o valor do indutor e do capacitor em um
conversor Buck-Boost que deve funcionar no MCD e
deve atender às seguintes especificações:
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▪
▪
▪
▪
▪
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Tensão máxima de entrada = 15 V
Tensão mínima de entrada = 9 V
Corrente máxima na saída = 2 A
Tensão de saída = -6 V
Frequência de chaveamento = 20 kHz
Ondulação na saída = 100 mV máximo
Suponha rL = 0,1 Ω e rc = 0,1 Ω
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Qual a diferença entre a amostragem natural e a
amostragem uniforme em um modulador PWM?
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MELLO, Luiz Fernando Pereira de. Projetos
de Fontes Chaveadas – Teoria e Prática. Ed.
Érica.