Eletr

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Eletrônica de Potência

• Circuitos e Retificadores com Diodos
• Capítulo 3, págs. 55 à 63 do livro texto
• Aula 10
• Professor Fernando Soares dos Reis

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Sumário Capítulo 3

• Introdução
• 3.4 Diodos de Comutação
• 3.5 Recuperação da Energia Armazenada Utilizando
  um Diodo
• de Comutação
• 3.6 Retificadores Monofásicos de Meia Onda
• RESUMO
• PROBLEMAS

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Introdução

• Estudaremos o fenômeno da comutação nos diodos,
  para tanto iremos nos valer de dois circuitos
  típicos de fontes chaveadas os conversor Redutor
  e Forward
• Iniciaremos nesta aula o estudo dos circuitos
  retificadores

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3.4 Diodos de Comutação
freewheeling diode
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3.4 Diodos de Comutação

• A operação do CKT pode ser dividida em dois modos
  ou duas etapas

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Exemplo 3.3

• No CKT abaixo tem-se L220 ?H, R0 ?, e tensão
  VS 220V. (a) Desenhar a forma de onda da
  corrente de carga se a chave for fechada por um
  tempo t1 100 ?s e em seguida aberta. (b)
  Determinar a energia armazenada no indutor da
  carga.

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Exemplo 3.3

• No CKT abaixo tem-se L220 ?H, R0 ?, e tensão
  VS 220V. (a) Desenhar a forma de onda da
  corrente de carga se a chave for fechada por um
  tempo t1 100 ?s e em seguida aberta. (b)
  Determinar a energia armazenada no indutor da
  carga.

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3.5 Recuperação da Energia Armazenada
Utilizando um Diodo de Comutação

• No circuito ideal sem perdas a energia
  armazenada no indutor é mantida neste porque não
  há perdas resistivas.
• Em um circuito prático é desejável melhorar a
  eficiência retornando a energia armazenada à
  fonte de alimentação.

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3.5 Recuperação da Energia Armazenada
Utilizando um Diodo de Comutação
Enrolamento de realimentação feedback winding
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3.5 Recuperação da Energia Armazenada
Utilizando um Diodo de Comutação
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3.5 Recuperação da Energia Armazenada
Utilizando um Diodo de Comutação
Modo 1
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3.5 Recuperação da Energia Armazenada
Utilizando um Diodo de Comutação
Modo 2
Ao término deste modo em t t2, toda a
energia armazenada no indutor Lm é devolvida à
fonte.
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3.5 Recuperação da Energia Armazenada
Utilizando um Diodo de Comutação
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(No Transcript)
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Exemplo 3.5

• No CKT abaixo tem-se Lm250 ? H, N110 e N2100.
  A tensão VS 220V não há corrente inicial na
  circuito. Se a chave S1 for fechada por um tempo
  t150 s e em seguida aberta, (a) determinar a
  tensão reversa no diodo D1 , (b) o valor máximo
  da corrente primária, (c) o valor máximo da
  corrente secundária, (d) tempo de condução do
  diodo D1 e a energia fornecida pela fonte.

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3.6 Retificadores Monofásicos de Meia Onda

• Um retificador é um circuito que converte um
  sinal CA em um sinal unidirecional
• Não é muito utilizado na industria, monofásico
• Funcionamento

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Exemplo 3.6

• O CKT abaixo tem uma carga puramente resistiva de
  valor R. Determinar (a) a eficiência, (b) o fator
  de forma, (c) o fator de ondulação, (d) o fator
  de utilização do transformador, (e) a tensão de
  pico inverso (PIV) do diodo D1 e (f ) o CF da
  corrente de entrada.

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Retificadores Monofásicos de Meia
Onda Carga RL

• Haverá uma defasagem entre a tensão e a corrente
• Simula o comportamento de uma máquina CC

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(No Transcript)
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Agora ? 0 e o valor médio da tensão de saída
aumenta.
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Retificadores Monofásicos Carregador
de Baterias
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Problema

• 3.19 Pág. 117 A tensão de bateria do CKT abaixo
  é E20V e sua capacidade é de 200 Wh. A corrente
  média de carga deve ser I10A. A tensão de
  entrada primária é Vp120V, 60 Hz e o
  transformador tem uma relação de espiras de
  n21. Calcular (a) o ângulo de condução ? do
  diodo, (b) a resistência de limitação da corrente
  R (c) a especificação de potência Pr de R (d) o
  tempo de carga h em horas (e) a eficiência ? do
  retificador e (f) a tensão de pico inverso PIV do
  diodo.

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RESUMO

• Os diodos quando utilizados em circuitos
  retificadores, geram tensões de saída fixa
• As leis básicas de CKTs são essenciais para uma
  boa compreensão dos fenômenos estudados
• A qualidade de nosso circuito pode ser aferida em
  função de uma série de parâmetros conhecidos como
  fatores de mérito