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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE DEPARTAMENTO DO DESENVOLVIMENTO DO ENSINO COORDENAÇÃO ACADÊMICA CST em Mecatrônica Industrial
Conversores cc-cc isolados
Referências 01 BARBI, Ivo. Projetos de fontes
Chaveadas. Florianópolis 2001. 02 Prof. Dr
Carlos Henrique Illa Font UTPR PR 03 Marian
K. Kazimierczuk. Pulse-width_Modulated_DC-DC_Power
_Converters
Prof. Luis Marques
2
Conversor Flyback
Utilizado em baixa potência. Geralmente até 100W
Sem carga a tensão sobre muito
Rendimento em torno de 80
Limitar razão cíclica a 0,45 para evitar
saturação do trafo
Circuito de comando simples.
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Conversor Flyback
O Flyback é o regulador de mais baixo custo
devido ao reduzido número de componentes
somente quatro.
O stress de corrente e de tensão no interruptor é
elevado.
Apenas metade da curva B-H é utilizada,
resultando em um Trafo com entreferro, volumoso,
para evitar saturação.
A corrente de entrada é pulsante.
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Etapas de Operação condução descontínua
O Flyback é geralmente utilizado em condução
descontínua, para diminuir o volume do
transformador.
Etapa 1
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Etapas de Operação condução descontínua
Etapa 2
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Etapas de Operação condução descontínua
Etapa 3
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Projeto do conversor Flyback
Transformador Flyback Escolha do núcleo de
ferrite
Valores típicos
?B Fluxo magnético 0,2T
J Densidade de Corrente 450A/cm2
Kp Fator de utilização do primário 0,5
kw Fator de utilização da área para o enrolamento 0,4
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Projeto do conversor Flyback
Transformador Flyback - Entreferro
9
Projeto do conversor Flyback
Corrente de pico
Corrente eficaz
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Projeto do conversor Flyback
Número de espiras no primário
Indutância do primário
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Projeto do conversor Flyback
Número de espiras no secundário
Indutância do secundário
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Projeto do conversor Flyback
Cálculo para a capacitância de saída
Indutância do secundário
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Conversor Forward
O Conversor Forward pode ser utilizado tanto como
Conversor elevador quanto como conversor
abaixador.
Utilizado para potências até 600W
A desmagnetização do trafo é realizada pelo diodo
D3
Geralmente opera em modo de condução contínua
Limitar razão cíclica a 0,45 para evitar
saturação do trafo
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Etapas de Operação condução contínua
Etapa 1
15
Etapas de Operação condução contínua
Etapa 2
16
Etapas de Operação condução contínua
Etapa 3
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Projeto do conversor Forward
Indutor de filtragem
Valores típicos
Bmax Fluxo magnético 0,3T
J Densidade de Corrente 450A/cm2
kw Fator de utilização da área para o enrolamento 0,7
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Projeto do conversor Forward
Transformador
Valores típicos
?B Fluxo magnético 0,3T
J Densidade de Corrente 450A/cm2
Kp Fator de utilização do primário 0,5
kw Fator de utilização da área para o enrolamento 0,4
? Rendimento 75
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Projeto do conversor Forward
Número de espiras no primário
Número de espiras no secundário
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Projeto do conversor Forward
Corrente de pico no primário
Corrente eficaz no primário
21
Projeto do conversor Forward
Corrente eficaz no secundário
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Conversor Push-Pull
Utilizado para potências até 1.500W
O Conversor Push-Pull pode ser utilizado tanto
como Conversor elevador quanto como conversor
abaixador.
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Etapas de Operação condução contínua
Etapa 1
24
Etapas de Operação condução contínua
Etapa 2
25
Etapas de Operação condução contínua
Etapa 3
26
Etapas de Operação condução contínua
Etapa 4
27
Conversor Meia Ponte
Utilizado para potências até 1.000W
O Conversor meia ponte pode ser utilizado tanto
como Conversor elevador quanto como conversor
abaixador.
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Etapas de Operação condução contínua
Etapa 1
29
Etapas de Operação condução contínua
Etapa 2
30
Etapas de Operação condução contínua
Etapa 3
31
Etapas de Operação condução contínua
Etapa 4
32
Conversor Ponte Completa
Utilizado para potências até 4.000W
O Conversor Ponte completa pode ser utilizado
tanto como Conversor elevador quanto como
conversor abaixador.
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Etapas de Operação condução contínua
Etapa 1
34
Etapas de Operação condução contínua
Etapa 2
35
Etapas de Operação condução contínua
Etapa 3
36
Etapas de Operação condução contínua
Etapa 4