Operação em CCM-DCM CIs para Conversores CC-CC Acionamento dos Interruptores Modulação

Transcrição

1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina Departamento Acadêmico de Eletrônica Projeto de Fontes Chaveadas Operação em CCM-DCM CIs para Conversores CC-CC Acionamento dos Interruptores Modulação Prof. Clóvis Antônio Petry. Florianópolis, setembro de 2011.

2 Bibliografia para esta aula

3 Nesta aula Conversores cc-cc não-isolados: 1. Operação em ccm-dcm; 2. Circuitos integrados para conversores cc-cc; 3. Acionamento dos interruptores; 4. Modulação.

4 Conversores CC-CC Modo de condução Modo contínuo Modo descontínuo

5 Conversores CC-CC Modo de condução Condução contínua (MCC) e descontínua (DCM): MCC 1 a etapa 2 a etapa

6 Conversores CC-CC Modo de condução Condução contínua (MCC) e descontínua (DCM): DCM 1 a etapa 2 a etapa 3 a etapa

7 Conversores CC-CC Modo de condução Condução contínua (MCC) para descontínua (DCM): Diminuição da carga; Indutor do filtro de saída muito baixo; Alteração da freqüência de comutação; Alteração da tensão de entrada.

8 CIs para Conversores CC-CC UC3524N:

9 CIs para Conversores CC-CC UC3524N:

10 CIs para Conversores CC-CC

11 CIs para Conversores CC-CC

12 CIs para Conversores CC-CC TopSwitch:

13 CIs para Conversores CC-CC FSQ500L:

14 CIs para Conversores CC-CC FSQ500L:

15 Acionamento dos interruptores - BJT + C R1 T2 R2 D1 I B T P T 3 T1 R 3 R 4 - C Comando de base com fonte negativa

16 Acionamento dos interruptores - BJT + R 1 C 1 0 T 1 Z T P T2 Z I B Comando de base sem fonte negativa

17 Acionamento dos interruptores - BJT 1 TR 1 S IB1 T 1 I B 2 R 1 R 2 T 2 C - + D1 C Comando de base isolado

18 Acionamento dos interruptores - BJT + CC p2 T R 1 R1 T P p1 S R1 100 T 1 D 1 Comando de base isolado

19 Acionamento dos interruptores - MOSFET D S1 Rg G C + - S2 Ig C iss S Circuito de gatilho de um MOSFET

20 Acionamento dos interruptores - MOSFET + C T 1 D Rg D G T 2 R 3 S R 2 Circuito de comando de gatilho não-isolado

21 Acionamento dos interruptores - MOSFET + C +C R 1 T 2 Rg T p T 1 T 3 R 2 Circuito de comando de gatilho

22 Acionamento dos interruptores - MOSFET + C R 1=100 D 2 G D D 1 S P S T R Circuito de gatilho isolado

23 Modulação Portadora Sinal modulante Resultado da modulação Considerações: A portadora define a freqüência de comutação; O sinal modulante deve ser aproximadamente contínuo durante um período da portadora; O sinal modulante define a fundamental da grandeza de saída do conversor.

24 Modulação Considerando uma dente-de-serra linear: Para: d t v c t M 0 vc t M

25 Modulação Perturbando o sinal no tempo: d t D d t vc t c vc t Resultado: d t D d t v c t M c vc t M Relações CC: Relações CA: D d t v c M c t M

26 Modulação D c M d t v c t M D s c s M CC No tempo Na freqüência

27 Modulação Amostragem do sinal modulante (tensão de controle): Considerações: Ocorre uma amostragem da tensão de controle a cada período de comutação; Assim, o teorema da amostragem (Nyquist) deve ser levado em conta: F s 2

28 Modulação Modulador PWM usando temporizador 555: cc cc

29 Modulação Modulador PWM usando temporizador 555: Multivibrador astável

30 Modulação Modulador PWM usando temporizador 555: Multivibrador monoestável

31 Modulação Modulador PWM usando temporizador 555: Modulador PWM

32 Modulação Gerador de rampa usando o temporizador 555:

33 Modulação Gerador de triangular analógico: R 2 10k C 1 1 nf R 4 82 k a R sat 4 2 s 4 Fs R R 3 a C 1 13,8 5 R 1 100k 2,76 U C pf LM 301A C 3 R nf 33 k// 330 k 15k R 5 Triangular U 2 LF 351

34 Modulação Comparador: Tensão de controle Triangular U LM 311 R pu 1k Pulsos

35 Próxima aula Conversores cc-cc não-isolados 1. Filtros de entrada e de saída.