Conversores CC-CC são dispositivos que alteram o nível de tensão da saída (Vo) com relação ao nível da entrada (Vi). Eles podem ser constituídos por elementos armazenadores de energia, como capacitores e indutores, além
agosto 4, 2026Conversores CC-CC são dispositivos que alteram o nível de tensão da saída (Vo) com relação ao nível da entrada (Vi). Eles podem ser constituídos por elementos armazenadores de energia, como capacitores e indutores, além de chaves semicondutoras, como transistores e diodos. A figura 1 representa de forma simplificada os conversores CC-CC.
Os conversores CC-CC ajustam, estabilizam e controlam os níveis de tensões de saída, com a finalidade de alimentar dispositivos que operam com valores de tensão diferentes da fonte principal. São amplamente empregados em sistemas de energia renováveis, como, por exemplo, em sistemas fotovoltaicos, nos quais elevam (boost) a tensão gerada pelos painéis fotovoltaicos para alimentar os inversores, que, na sequência, são conectados à rede elétrica. Também são empregados em sistemas de informática e telecomunicações com a finalidade de reduzir (buck) a tensão de fontes/baterias de 12 e 24 V para valores menores, como 1,2, 3,3 e 5 V, que alimentam sistemas microprocessados, memórias, entre outros.
Diante deste cenário, vamos analisar e dimensionar dois conversores CC-CC, conforme descrito na sequência.
Fontes de alimentação em aplicações de telecomunicações podem necessitar de baixos valores de tensão. Com a finalidade de alimentar um equipamento com 1,2 V, projete um conversor com as seguintes características:
– tensão de entrada: 5,0 V;
– ondulação da tensão de saída de no máximo 2%;
– variação da corrente no indutor de no máximo 20% do valor médio;
– modo de condução contínua;
– frequência de operação de 75 kHz;
– considerar carga de 5 Ω.
Desta forma, pede-se:
a) Qual conversor deve ser utilizado? Apresentar o circuito;
b) Determinar a razão cíclica de trabalho;
c) Determinar os valores médio, máximo e mínimo da corrente no indutor, baseados na ondulação da corrente no indutor;
d) Determinar o valor do indutor;
e) Determinar os valores máximos e mínimos da tensão de saída baseados na ondulação da tensão de saída;
f) Determinar o valor do capacitor;
g) Esboçar as formas de ondas da tensão e da corrente no indutor. Destacar os valores máximo e mínimo. Considerar pelo menos dois períodos de chaveamento.
Um engenheiro necessita desenvolver um conversor para ser aplicado em um sistema para carregar baterias a partir da energia gerada por painéis fotovoltaicos. Sabe-se que o arranjo de painéis fotovoltaicos fornece uma tensão de 50 V, e a entrada do sistema de bateria apresenta uma especificação de 100 V. Diante deste cenário, projete um conversor CC-CC que atenda às necessidades descritas anteriormente. Considerar as seguintes características:
– resistência da bateria de 1 Ω;
– frequência de operação de 125 kHz;
– modo de condução contínua;
– variação da corrente no indutor de no máximo 5% do valor médio;
– ondulação da tensão de saída de no máximo 1% em relação à tensão média na carga;
a) Qual conversor deve ser utilizado? Apresentar o circuito.
b) Determinar a razão cíclica de trabalho;
c) Determinar os valores médio, máximo e mínimo da corrente no indutor;
d) Esboçar as formas de onda da tensão e da corrente no indutor. Destacar os valores máximo e mínimo. Considerar pelo menos dois períodos de chaveamento;
e) Determinar o valor do indutor;
f) Determinar os valores máximos e mínimos da tensão de saída.
g) Determinar o valor do capacitor.
Em caso de dúvidas, escaneie o QR Code acima e entre em contato conosco que iremos te auxiliar!