CONVERSOR BUCK-BOOST - docente.ifsc.edu.br · 2º Calcular a Razão-Cíclica para as duas situações: 6 0,333 6 12 o o in V D VV 18 0,6 18 12 o o in V D ... (Software PSIM v9): Tensão

Prof. Jeferson Fraytag

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA

TÉCNICO EM MECATRÔNICA

DISCIPLINA: ELETRÔNICA INDUSTRIAL

CONVERSOR BUCK-BOOST(Unidade 2)


1

Prof. Jeferson Fraytag2

vO

+

-

ViniL

iDiS

L

SDRL

R

C-

+

Conversor Buck-Boost

Circuito eletrônico que pode aumentar ou diminuir a tensão de saída (Vo) em relaçãoa tensão de entrada (Vin):

.

inVL D

I f

o

in o

VD

V V

1º Etapa (Chave fechada): Indutorrecebe energia da fonte. Capacitorfornece energia para a carga.

2º Etapa (Chave aberta): Indutorfornece energia para o capacitor epara a carga.

Cálculo da razão-cíclica Cálculo da indutância

...RELEMBRANDO...


Ganho Estático (M):

GANHO ESTÁTICO = Corresponde a razão entre a tensão de saída (Vo) e a tensão de entrada (Vin)

o

in

VM

V

o

in o

VD

V V

1

o

in

V DM

V D

Para D<0,5 o conversor tem característica

abaixadora. Para D>0,5 possuir características

elevadoras.


...RELEMBRANDO...

3


Exercício de Projeto

60,5

12

o

in

V VM

V V

Ganho estático menor que 1 significa que a tensão de saída é

menor do que a tensão de entrada

Deseja-se realizar o controle de velocidade de um motor elétrico CC. Nestetipo de dispositivo, a velocidade pode ser controlada pela intensidade datensão aplicada. Considerando uma bateria de 12 V como fonte dealimentação, faça o projeto de um conversor para controlar o nível de tensãoaplicada ao motor entre 6 V e 18 V com 2 A. Por quê usar um Buck-Boost?Projete-o. Dados: f = 35 kHz e ∆I = 0,2 A.

1º Calcular o Ganho Estático e definir a Razão-Cíclica:

181,5

12

o

in

V VM

V V

Ganho estático maior que 1 significa que a tensão de saída é

maior do que a tensão de entrada


4



Deseja-se realizar o controle de velocidade de um motor elétrico CC. Nestetipo de dispositivo, a velocidade pode ser controlada pela intensidade detensão aplicada. Considerando uma bateria de 12 V como fonte dealimentação, faça o projeto de um conversor para controlar o nível de tensãoaplicada ao motor entre 6 V e 18 V com 2 A. Por quê usar um Buck-Boost?Projete-o. Dados: f = 35 kHz e ∆I = 0,2 A.

2º Calcular a Razão-Cíclica para as duas situações:

60,333

6 12

o

o in

VD

V V

180,6

18 12

o

o in

VD

V V

Razão-cíclica para saída em 6 V

Razão-cíclica para saída em 18 V


5




3º Calcular o valor da Indutância para as duas situações:

12. .0,333

(0,2).(35000)

inVL DT

I

570,857 HL

12. .0,6

(0,2).(35000)

inVL DT

I

1,029 mHL


6

.

inVL D

I f

.

inVL D

I f




Na prática, utiliza-se o valor de maior indutância, para garantir a menor

ondulação de corrente!!


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Resultados de Simulação (Software PSIM v9):

Corrente no indutor

Sinal de comando D = 0,6

∆I = 0,2 A


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Tensão de saída


Vo = 18 V


9




Corrente no indutor


∆I = 0,12 A


10




Tensão de saída


Vo = 6 V


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Resultados de Simulação (Software PSIM v9): Tensão de saída

D = 0,333

Vo = 6 V

Vo = 18 V

D = 0,6


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Até a Próxima Aula!!

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CONVERSOR BUCK-BOOST - docente.ifsc.edu.br · 2º Calcular a Razão-Cíclica para as duas situações: 6 0,333 6 12 o o in V D VV 18 0,6 18 12 o o in V D ... (Software PSIM v9): Tensão