Lista De Exercicios Ii.docx

Disciplina: Eletrônica Industrial II Lista de Exercícios Professor: Jadyson Silva Exercícios de Conversores CC - CC

Figura 1 – Conversor Buck 1) Na figura 1 é apresentado o modelo de um conversor buck, para o qual Vi=200V, a resistência de carga R=10Ω e L=100mH. A frequência de chaveamento é f=2kHz e o intervalo de tempo no estado ligado de 0,4ms. Determine, se a fonte de corrente média for 2A. a. Período (T) b. Ciclo de Trabalho (d) c. Tensão média na carga d. Corrente média na carga e. Valor mínimo do Indutor (Lmin) f. Imax e Imin g. Ondulação de Corrente (Ip-p) 2) Um chopper buck DC opera na frequência de 1kHz a partir de uma fonte DC de 100V, ou seja Vi=100V, e alimenta uma carga resistiva de 10 Ω e indutiva de 50mH. Se a Tensão média de saída for 50V, determine: a. O ciclo de trabalho (dica: utilize a equação Vo=d.Vi) b. O período T em milissegundos. c. O intervalo de tempo no estado ligado, Ton. (dica utilize d=Ton/T) d. Corrente média na Carga. (diga Io=Vo/R) e. Imax e Imin. f. Corrente de Ondulação pico a pico, Ip-p g. Valor mínimo do Indutor. 3) Um chopper step-down opera na frequência de 4kHz a partir de uma fonte DC de 25V e alimenta uma carga resistiva de 5 Ω e indutiva de 25mH. Se a tensão de saída for de 15V, determine: a. O ciclo de trabalho (dica: Vo=d.Vi) b. O período T c. Ton (dica: d=Ton/T) d. Toff (dica: T=Ton+Toff) e. Valor mínimo do Indutor. f. Imin e Imax

4) Um chopper step-down opera com uma frequência fixa de 100Hz a partir de uma fonte DC de 220V e fornece uma carga com 1 Ω de resistência e 10mH de indutância. Se a tensão de saída for 60V, determine: a. Ciclo de Trabalho (dica: Vo=d.Vi) b. Período T c. Ton (dica: d=Ton/T) d. Toff (dica: T=Ton+Toff) e. Corrente média na saída (dica: Io=Vo/R) f. Imax e Imin g. Desenhe a forma de onda da corrente de saída.

] Figura 2 – Conversor Boost 5) O chopper step-up mostrado na figura 2 é alimentado por uma fonte DC de 150V (Vi=150). A tensão requerida pela carga é de 600V (Vo=600V). Sabendo-se a chave fica ligada durante 0,25ms (Ton=0,25ms). Determine: a. Ciclo de trabalho (dica: utilize 𝑉0 =

𝑉𝑖 (1−𝑑)

)

b. O período (dica: utilize d=Ton/T) c. A frequência de chaveamento (dica: f = 1/T) d. Se a corrente média da fonte vale 50A, encontre a corrente média de saída na carga. (dica: Io = Ii . (1-d) ) e. Se R=3 Ω e L=50mH, encontre Imax e Imin f. Ondulação de Corrente (Ip-p) g. Indutância mínima. 6) Dado chopper boost que opera em uma frequência de 1kHz, a fonte de tensão DC é de 100V e a resistência de carga é de 2 Ω. Se o valor da corrente média na carga for de 100A e a Tensão média na carga vale 200V. Determine: 𝑉

𝑖 a. O ciclo de trabalho (dica: utilize 𝑉0 = (1−𝑑) )

b. c. d. e. f.

O período Ton (dica: d=Ton/T) Toff A corrente média na fonte (Ii). (dica Io = Ii . (1-d) ) Se L=100mH, determine Imax e Imin 1 3

7) Para a figura 2, considere Vi=50V, 𝑑 = , L=2mH, R= 2 Ω e Ton=1ms. Determine: a. A tensão média de saída (dica: utilize 𝑉0 = b. c. d. e. f.

Período T (dica: d=Ton/T) A frequência de chaveamento. Imax e Imin Ip-p (ondulação da corrente) Lmin (indutor mínimo)

𝑉𝑖 (1−𝑑)

)

8) Para um circuito chopper step-up, temos a seguinte informação: Vi=20V, L=10µH, R=0,1 Ω, T=10µs e d=0,4. Determine: a. A tensão média de saída. b. O valor máximo da corrente de saída. c. O valor mínimo da corrente de saída. d. O Indutor mínimo e. Corrente média de saída (dica: Io=Vo/R) f. Ondulação de corrente.