04 Simulacao de Conversores Cc-cc
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA Laboratório de Eletrônica de Potencia – 2013.2 04 SIMULAÇÃO DE CONVERSORES CC-CC Roteiro 1. Utilizando o software ORCAD 10.3, abra o arquivo de projeto (conversor buck, conforme ilustrado na figura 1a). Identifique o tipo de conversor e os parâmetros de freqüência de operação e ciclo de trabalho. 2. Rode a simulação e verifique o seguinte: (a) Formas de onda do comando da chave e tensão sobre a chave; (b) Formas de onda de tensão de entrada, tensão na carga, corrente de entrada, corrente na carga. (c) Formas de onda de tensão e corrente no indutor. (d) Pico de tensão sobre a chave e corrente eficaz na chave. (e) Pico de tensão reversa, pico de corrente e valor médio da corrente no diodo. (f) Valores máximo e mínimo da corrente no indutor. Valor médio e valor eficaz da corrente no indutor. (g) Ondulação de tensão na carga. (h) Rendimento do conversor. 3. Altere o projeto e obtenha um conversor boost (figura 1b), repetindo o item 2. 4. Altere o projeto e obtenha um conversor buck-boost (figura 1c), repetindo o item 2. 5. Diminua o valor da carga e observe a operação do conversor no modo descontínuo. Relatório 1. Comente as formas de onda obtidas. 2. Compare os resultados obtidos (valor da tensão de saída, ondulação da corrente no indutor, ondulação da tensão no capacitor, estresse de tensão sobre a chave e estresse de tensão sobre o diodo) com os valores obtidos através de cálculos.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁCENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICALaboratório de Eletrônica de Potencia – 2013.2
04SIMULAÇÃO DE CONVERSORES CC-CC
Roteiro1. Utilizando o software ORCAD 10.3, abra o arquivo de projeto (conversor buck, conforme
ilustrado na figura 1a). Identifique o tipo de conversor e os parâmetros de freqüência de operação e ciclo de trabalho.
2. Rode a simulação e verifique o seguinte:(a) Formas de onda do comando da chave e tensão sobre a chave;(b) Formas de onda de tensão de entrada, tensão na carga, corrente de entrada, corrente na carga.(c) Formas de onda de tensão e corrente no indutor.(d) Pico de tensão sobre a chave e corrente eficaz na chave.(e) Pico de tensão reversa, pico de corrente e valor médio da corrente no diodo.(f) Valores máximo e mínimo da corrente no indutor. Valor médio e valor eficaz da corrente no
indutor.(g) Ondulação de tensão na carga.(h) Rendimento do conversor.
3. Altere o projeto e obtenha um conversor boost (figura 1b), repetindo o item 2.
4. Altere o projeto e obtenha um conversor buck-boost (figura 1c), repetindo o item 2.
5. Diminua o valor da carga e observe a operação do conversor no modo descontínuo.
Relatório
1. Comente as formas de onda obtidas.
2. Compare os resultados obtidos (valor da tensão de saída, ondulação da corrente no indutor, ondulação da tensão no capacitor, estresse de tensão sobre a chave e estresse de tensão sobre o diodo) com os valores obtidos através de cálculos.
Figura 1 – Conversores cc básicos.
PRÉ-LABORATÓRIORode, no ORCAD, a simulação (arquivos compactados: buck_90.rar para o ORCAD 9.1 ou buck_103.rar para o
ORCAD 10.3) disponibilizada no seguinte endereço:http://www.dee.ufc.br/~sdaher/labepot/SIMU/
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁCENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICALaboratório de Eletrônica de Potencia – 2013.2
04GABARITO PARA PRÁTICA DE SIMULAÇÃO DE CONVERSORES CC-CC
Atenção: Não levar em consideração os spikes em nenhuma das medidas.Parâmetro Unidade Buck Boost Buck-Boost
Máxima tensão sobre a chave
Corrente máxima na chave
Corrente eficaz na chave
Corrente média na chave
Máxima tensão reversa sobre o diodo
Corrente máxima no diodo
Corrente média no diodo
Corrente máxima no indutor
Corrente eficaz no indutor
Corrente média no indutor
Ondulação de corrente no indutor
Ondulação de corrente no indutor %
Tensão média na carga
Ondulação de tensão na carga
Ondulação de tensão na carga %
Potência de entrada
Potência de saída
Rendimento do conversor %
