Conversores CC-CC (Buck-Boost e Flyback)
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1 Insu Federal de Educaçã, Cênca e ecnlga de ana Caarna! eparamen Acadêmc de Elerônca! PósGraduaçã em esen. de Prdus Elerôncs! Cnversres Esács e Fnes Chaveadas Cnversres CCCC (BuckBs e Flyback) Flranópls, abrl de Prf. Clvs Ann Pery.! Prf. Jabel Ma.
2 Cnversres cccc: Bgrafa para Esa Aula Cnversr CCCC elevadr Bs; Cnversr CCCC d p PushPull cm enrada em crrene; Cnversr CCCC abaxadrelevadr BuckBs; Cnversr CCCC d Flyback; Ouras plgas de cnversres CCCC.
3 Cnversres cccc: Inrduçã; Nesa Aula Cnversr CCCC elevadr Bs; Cnversr CCCC d p PushPull cm enrada em crrene; Cnversr CCCC abaxadrelevadr BuckBs; Cnversr CCCC d Flyback; Ouras plgas de cnversres CCCC.
4 Cnversres CCCC E ( v,f ) 1 Refcadr 1 1 Cnversr CCCC Cnversr ndre de ensã Cnversr ndre de freqüênca E ( v,f ) 2 Inversr 2 2
5 Cnversres CCCC Prncíp geral: Cnrla flux de pênca enre duas fnes de ensã cnínua. Cnversr CCCC E1 E2
6 Cnversres CCCC Eság de cnversã CCCC de uma fne chaveada:
7 Cnversres CCCC Eság de cnversã CCCC de uma fne chaveada: Rede AC Flr de Rád Frequênca Refcadr Flr Preções Inerrupr IGB u MOFE ransfrmadr de Islamen Refcadres Flrs Cmand Preçã Fne Auxlar Crcus de Cnrle
8 Cnversres CCCC Cnversr abaxadr: 100 R 5Ώ s s ensã méda na saída: 1 n = = s 0 d = n s = PWM: Mdulaçã pr largura de pulss; Pulse Wdh Mdulan.
9 Cnversres CCCC: Bs Esruura de um cnversr d p Bs: a C R b
10 Cnversres CCCC: Bs Eapas de peraçã MCC Frmas de nda a I M C R I I m b Is I a C C R b 0 1
11 Cnversres CCCC: Bs Análse das grandezas envlvdas: ensã méda na saída a b C R 1 s = d = ab s = 1 ab ab = s ( ) ( ) s s s ab = 1 s s = 1
12 Cnversres CCCC: Bs Análse das grandezas envlvdas: ensã méda na saída = 1 25 Ganh esác 1 = 1 /
13 Cnversres CCCC: Bs Análse das grandezas envlvdas: I M I I m Is I Crrene n Indur I n n Δ = 1 Δ = R Δ = I = R 1 ( 1 ) 2 ( 1 ) 2 f f C 0.1 β ( )
14 Cnversres CCCC: Bs Análse das grandezas envlvdas: Crrene de pc n Indur I I M I m I P = n Δ 2 Is I P 1 n = R 2 f ( 1 ) 2 I C Crrene de pc n ranssr e n dd 0 1 I = I = P P I P
15 Cnversres CCCC: Bs Análse das grandezas envlvdas: ensã n capacr I I M C I u p/ prmera eapa I m Is I u = C Δ Δ C I I Δ I Δ = u = u C C C f C I Δ C = C f 0 1
16 Cnversres CCCC: Bs Análse das grandezas envlvdas: ensã n capacr Efe da RE I M I I m = RE = RE RE C CA Is P = RE = RE 2 2 RE C CAef I C 0 1
17 Cnversres CCCC: Bs Análse das grandezas envlvdas: Crrenes n ranssr I M Crrene méda I Is I m I md 1 = 0 d I I md = I Crrene efcaz C 0 1 I ef I ef 1 = 0 = I d 2
18 Cnversres CCCC: Bs Análse das grandezas envlvdas: Crrenes n dd I M Crrene méda I Is I m I md 1 = d I I = 1 I md ( ) Crrene efcaz C I ef 1 = d I ef = 1 I
19 Cnversres CCCC: Bs Prncpas frmas de nda (crcu smulad):
20 Cnversres CCCC: Bs Prncpas frmas de nda (ransór de parda):
21 Cnversres CCCC: Bs Prncpas frmas de nda (regme permanene):
22 Cnversres CCCC: Bs Eapas de peraçã MC a C R I Frmas de nda b a 1 2 C R Ganh esác b a = 1 γ 2 b C R γ = 2 I n
23 Cnversres CCCC: Bs Eapas de peraçã Cnduçã Crca Frmas de nda a I C R b 1 2 a Ganh esác b C R = 1 γ 2 1 = 1 γ = 2 I n
24 Cnversres CCCC: Bs Cnduçã cnínua (MCC) para descnínua (MC): mnuçã da carga; Indur d flr de enrada mu bax; Aleraçã da freqüênca de cmuaçã; Aleraçã da ensã de enrada.
25 Cnversres CCCC: Push Pull cm Enrada em Crrene 1 2 p1 I p2 s C R = 1 a 1 nde a = np/ns
26 Cnversres CCCC: Push Pull cm Enrada em Crrene Eapas de Operaçã Prmera eapa egunda eapa 1 I 1 p1 p2 2 s C R 1 I 1 p1 p2 2 s C R
27 Cnversres CCCC: Push Pull cm Enrada em Crrene Eapas de Operaçã ercera eapa Quara eapa 1 I 1 p1 p2 2 s C R 1 I 1 p1 p2 2 s C R
28 Cnversres CCCC: BuckBs Esruura de um cnversr d p BuckBs a C R b
29 a b C R Eapas de peraçã MCC Frmas de nda a b C R ab = s s Cnversres CCCC: BuckBs
30 Cnversres CCCC: BuckBs Análse das grandezas envlvdas: ensã méda na saída: a b C R s s 1 1 d d = ( ) ab s 0 s ab = 0 ( ) ( ) s s s s s = ab = 1 ab ( ) = 1 = 0 ab ( ) s s = 1 = 1 ( ) = 1
31 Cnversres CCCC: BuckBs Análse das grandezas envlvdas: ensã méda na saída: = 1! 10 Ganh esác = 1 7,5 / 5 2, ,25 0,5 0,75 1
32 Cnversres CCCC: BuckBs Prncpas frmas de nda (crcu smulad): = 1 0,25 1 = = 1 0, 25 3
33 Cnversres CCCC: BuckBs Prncpas frmas de nda (ransór de parda):
34 Cnversres CCCC: BuckBs Prncpas frmas de nda (regme permanene):
35 Cnversres CCCC: BuckBs Prncpas frmas de nda (crcu smulad): = 1 0,75 = = 1 0,75 3
36 Cnversres CCCC: BuckBs Prncpas frmas de nda (ransór de parda):
37 Cnversres CCCC: BuckBs Prncpas frmas de nda (regme permanene):
38 Cnversres CCCC: BuckBs Eapas de peraçã MC ce s n C R I u I Frmas de nda n n s s ce ce C C R I R I u u 1 2 Ganh esác R = 2 f
39 Cnversres CCCC: BuckBs Eapas de peraçã MC ce s n C R I u Frmas de nda ( n ) (I p ) n s ce C R I u CE 1 2 ( n u ) ( u ) ( ) n n s ce C R I u s
40 Cnversres CCCC: Flyback (Buck Bs Islad) Esruura n s ce C R I u n P CE N P R N C C R u
41 Cnversres CCCC: Flyback (Buck Bs Islad) Esruura n P CE N P R N C C R u O ransfrmadr R em rês funções: Prpca slamen enre a fne e a carga; Faz a acumulaçã de energa quand ranssr é fechad; Adapa a ensã necessára n secundár.
42 Cnversres CCCC: Flyback (Buck Bs Islad) Eapas de peraçã MCC Prmera Eapa P ( n ) n P CE P C R u n N N P 1 u N P N egunda Eapa CE N ( ) P n u N ( ) n ( u ) ( ) n CE 1 n P C C R u P = = I. P N P N Ip 2 1
43 Cnversres CCCC: Flyback (Buck Bs Islad) Flyback cm múlplas saídas 1 1 N 1 C1 R 1 n 2 2 N P N 2 C2 R N 3 C3 R 3
44 Cnversres CCCC: Flyback (Buck Bs Islad) Prncpas caraceríscas: Bax cus; aídas múlplas; Acea grande varaçã da ressênca de carga; Prpca slamen enre a enrada e a saída; Ba regulaçã cruzada; spensa ndur de flragem; Cm a cnduçã é descnínua, perme empreg de dds lens; Respsa rápda; Fácl de ser esablzada, pr apresenar um pól smples na F.
45 Cnversres CCCC: Flyback (Buck Bs Islad) Flr de saída C C R I C C R I Δ C = 1 I C I P N P N = I I C = I fδ max C 1 Δe = REI ( ) C m M C RE < Δe I
46 Cnversres CCCC: Flyback (Buck Bs Islad) Flr de saída C (I ) c 0 1 2! " I = I 1 ef $ % d 0 & 0 ' 2 0 I C ef = 2 ef I 2 = I I 2 (I ) & I0 # IC ef = I $! " 3 % 2
47 Cnversres CCCC: Flyback (Buck Bs Islad) Análse das grandezas envlvdas: Crrenes n dd P ( n ) Crrene de pc n N N P 1 u N P N I = I = P I P N N Crrene méda P CE N ( ) P n u N 1 ( ) n ( u ) ( ) n I md = R u P = Ip 2 Crrene efcaz = I. P N P N 0 NP 0 I ef = I = IP 3 N 3 1
48 Cuk Cnversres CCCC: Ouras plgas
49 epc Cnversres CCCC: Ouras plgas
50 Cnversres CCCC: Ouras plgas Zea = 1
51 Cnversres CCCC Cnversr Ganh esác Caracerísca Buck Bs BuckBs Cuk epc Zea = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 Abaxadr Elevadr Abaxadr/Elevadr Abaxadr/Elevadr Abaxadr/Elevadr Abaxadr/Elevadr
52 Cnversres CCCC 2006 esgn emnar Presenans 2007 esgn emnar Presenans hp:// hp:// hp:// hp://
53 Próxma Aula Cnversres ccca e caca: Inversres de ensã e crrene; Esablzadres e cndcnadres de ensã.
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