ELECTRÓNICA DE POTÊNCIA RECTIFICADOR DE MEIA ONDA: i O. D on. D off. v O. Valores médios. Valores eficazes da tensão e da corrente de saída: da: V O

Transcrição

1 CTÓNCA D PTÊNCA CTFCAD D MA NDA: D on < < sen ( ω t ) sen( ) D off < < CTFCADS NÃ CNTADS Carga essta alores médos da tensão e da corrente de saída da: AK sen( ) d [ cos] alores efcazes da tensão e da corrente de saída: ef cos ( sn( ) ) d ( sn( ) ) ( ) d sn ( ) d ef ef ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

2 CTÓNCA D PTÊNCA CTFCAD D MA NDA: AK D on < ω t < sen ( ω t ) CTFCADS NÃ CNTADS Carga nduta D off < < solução do regme lre: lre Ae solução geral: t d sen( ) dt solução do regme forçado: + forç ado sen ( ω t φ) lre + forçado t Ae + sen ( ω t φ) ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

3 CTÓNCA D PTÊNCA CTFCADS NÃ CNTADS AK solução geral: t Ae + sen ( ω t φ) Cálculo da constante de ntegração A: Condção ncal: () solução geral: ( ) Ae + sen ( φ) A senφ ( senφ e t + sen( φ)) φ ponto de anulamento da corrente: ( senφ e ω + sen( φ)) ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

4 CTÓNCA D PTÊNCA CTFCADS NÃ CNTADS Tensão e Corrente na carga sen ( ω t ) ( senφ e t + sen( φ)) alor médo da tensão de saída: sen( t) d t [ ω ω cos] ( cos) alor médo da corrente de saída: alor efcaz da tensão de saída: ef sn( ) ef ( ) cos d sn ( ) d sn( ) ( cos) ( ) ef ( ) d sn alor efcaz da corrente de saída: ef ef x ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

5 CTÓNCA D PTÊNCA CTFCAD D MA NDA: CTFCADS NÃ CNTADS CargandutaPura ω sen t d d ( ω ) sen t ( ω ) dt dt solução geral: cos( ) + A ω Cálculo da constante de ntegração A: condção ncal: () ( ) ponto de anulamento da corrente: + ω A aloresmédosdatensãodacorrentede saída: ( ) A ω ω ( t) ( + cosω t ) ω + cos ω alores efcazes da tensão da corrente de saída: ef ( ) cosω ω t d ω t ef ef 3 ω ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

6 CTÓNCA D PTÊNCA CTFCAD D MA NDA: AK CTFCADS NÃ CNTADS Carga nduta e Força lectromotrz sen( ) solução geral: sen < < sen t d ( ω ) + + dt lre Ae t lre + forçado sen t forç ado ( ω φ) Cálculo da constante de ntegração A: Condção ncal: (a/ω) γ t ω + ) Ae sen( φ ( ) ω + Ae sen( φ) A sen( φ ) + ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

7 CTÓNCA D PTÊNCA Ângulo de condução em função de m e φ ponto de anulamento da corrente: o ( ) m sen( φ) Be cosφ - ω CTFCADS NÃ CNTADS cosφ m m B sen cos φ ( φ ) m γ ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

8 CTÓNCA D PTÊNCA CTFCADS NÃ CNTADS γ + alores médos da tensão da corrente de saída: + ( ) + sen d d alores efcazes da tensão da corrente de saída: ef + ( ( )) + sen d d ef t Ae + sen( φ) ( ( )) d ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

9 CTÓNCA D PTÊNCA CTFCAD D MA NDA: AK < < + γ +, CTFCADS NÃ CNTADS Casos partculares:, solução : sn + 3 ponto de anulamento da corrente: ( ) sn γ alores efcaz da corrente de saída: t ef ( sn ω ) d ω t alores médos da corrente e da tensão de saída: t ( sn ω ) d ω t + Potênca útl Factor de potênca utl ef a P + Putl FP S ef ef + ef a ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

10 CTÓNCA D PTÊNCA CTFCAD D MA NDA: CTFCADS NÃ CNTADS Casos partculares:, AK d dt < < d + dt sn, o t ω sn dt o t sn dt cos ω ω ( ) t ω t t ω o + + ω ω ( cos cos) t alores médos da corrente e da tensão de saída: cos ω ω ( cos ) t d t ω ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

11 CTÓNCA D PTÊNCA CTFCAD D NDA CMPTA: D e D3 on < ω t < sen ( ω t ) sen( ) D e D4 on < < sen( ) sen( ) CTFCADS NÃ CNTADS Carga essta AK 4 3 AK D,3 alores médos e efcazes da tensão e da corrente de saída: sen( ) d ef ef D,4 FA FMS ef ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

12 CTÓNCA D PTÊNCA CTFCAD D NDA CMPTA: 4 3 AK D e D3 on < ω t < sen ( ω t ) D e D4 on < < sen( ) CTFCADS NÃ CNTADS Carga nduta AK d sen( ) dt Ae t + sen ( ω t φ) + Cálculo da constante de ntegração de regme permanente A: ( ) ( ) D,3 ω ( ) Ae + sen( φ) Ae + sen( φ) ( ) A sen( φ) e ω ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

13 CTÓNCA D PTÊNCA CTFCADS NÃ CNTADS alores médos e efcazes da tensão e da corrente de saída da: sen( ) d ef Cálculo do alor efcaz da corrente de saída da: FA FMS ef Se ω>>> a corrente de saída é aproxmadamente constante Seω >>> ef snφ t e sen( φ) ω e + ef ( ( )) d ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

14 CTÓNCA D PTÊNCA Condução smultânea C AK D D CTFCADS NÃ CNTADS C do lado CA C ndutânca do lado CA X C ω C de C ω C reactânca de comutação sn >>> C ω >>> (t) constante Durante a comutação os os dodos dodos conduzem smultâneamente e e a tensão tensão na na carga carga anula-se D D Crcuto equalente durante a comutação --condução smultânea μ D μ +μ D +μ D ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

15 CTÓNCA D PTÊNCA Cálculo da corrente nos dodos durante a condução smultânea < < + μ C D CTFCADS NÃ CNTADS ω >>> (t) constante D μ Crcuto Crcuto equalente equalente durante durante a a condução condução smultânea smultânea C C dd dt () t sn μ D D +μ D +μ D + ω ( sen) d ω ( t) D ( ) + C ω ( ω t) ( + cosω ) D t C ( ) D D ST-DC 3 ω ( ω t) ( + cosω ) D t C Profª Beatrz era Borges

16 CTÓNCA D PTÊNCA Cálculo do ângulo de condução smultânea μ m +μ a corrente em D anula-se: ω ( ω t) ( + cosω ) D t C CTFCADS NÃ CNTADS μ ω >>> (t) constante D ω ( + μ) [ + cos( + μ) ] C μ D D +μ D +μ C μ cos cos ω X C ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

17 CTÓNCA D PTÊNCA fetos da condução smultânea A presença da ndutânca de comutação tem dos efetos nas característcas aos termnas do rectfcador: - necessdade de regulação de carga da tensão de saída CTFCADS NÃ CNTADS - mudança da forma da corrente na fonte de tensão alternada Cálculo de em função de μ snθdθ ω μ [ + ( )] C cos μ X C Característca de regulação de carga para o rectfcador de mea onda com reactânca de comutação C ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

18 CTÓNCA D PTÊNCA sen( ) C CTFCADS NÃ CNTADS 4 3 Crcuto Crcuto equalente equalente durante durante a a condução condução smultânea smultânea - C AK D4 μ +μ +μ 4 3 μ cos X C ω [ + ( )] C cos μ ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges

19 CTÓNCA D PTÊNCA CTFCADS NÃ CNTADS Característcas de regulação de carga normalzadas para o rectfcador de mea onda com dodo de roda lre e para o rectfcador de onda completa com reactâncas de comutação C ( C ) rectfcador de mea onda rectfcador de onda completa X C ST-DC 3 Profª Beatrz era Borges