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SEPIC em malha aberta e ponte H em malha fechada

No documento Conversor isolado para uso em laboratório (páginas 53-60)

4.2 RESULTADOS EXPERIMENTAIS

4.2.2 SEPIC em malha aberta e ponte H em malha fechada

Para an ´alise do barramento CA, ligou-se uma carga resistiva de 80 Ω. Em seguida variou-se o valor de 80 para 100 Ω e resultados s ˜ao apresentados na Figura 38 para uma tens ˜ao alternada senoidal de sa´ıda com valor de 60 Vrms e frequ ˆencia de 60Hz.

Vcarga

Icarga

Vcarga

Icarga

Figura 38: Onda de tens ˜ao e corrente antes e depois de variar a carga.

Fonte: Autoria pr ´opria

Assim como as formas de ondas da tens ˜ao sobre o indutor acoplado do conversor SEPIC em malha fechada, ´e poss´ıvel ver na Figura 39, as tens ˜oes VL2P e VL2S apresentam valores muito pr ´oximos uma da outra.

VL2P VL2S VL2P VL2S

Figura 39: Tens ˜oes sobre o indutor acoplado.

4.2 Resultados Experimentais 52

As correntes tamb ´em apresentam o mesmo sentido e mesma forma de onda durante o per´ıodo em que a chave permanece aberta. Sendo que a corrente do prim ´ario atinge seu valor negativo quando a chave est ´a fechada e a do secund ´ario vai para zero.

IL2P

IL2S IL2P

IL2S

Figura 40: Correntes sobre o indutor acoplado.

Fonte: Autoria propria.

Nas Figuras 41 e 42 ´e poss´ıvel analisar o sinal senoidal na sa´ıda do inver- sor.

Vcarga

Vos

Figura 41: Tens ˜ao de sa´ıda do conversor SEPIC e tens ˜ao sobre a carga.

Fonte: Autoria propria.

Os sinais alternados de tens ˜ao e corrente apresentaram conforme o pro- posto, uma frequ ˆencia de 60 Hz. Tamb ´em ´e poss´ıvel verificar que para uma carga resistiva, a defasagem angular entre eles foi de 2,249◦ o que resulta em um fator de

4.2 Resultados Experimentais 53 pot ˆencia de 0,999. Vcarga Icarga Vcarga Icarga

Figura 42: Tens ˜ao e corrente sobre a carga.

Fonte: Autoria propria.

Para analisar o controle da tens ˜ao sobre a carga para uma nova refer ˆencia do valor de Vcarga(54 Vrms), variou-se o valor da resist ˆencia que inicialmente era de 80 e depois 100 Ω. A Figura 43 apresenta a tens ˜ao de barramento do conversor SEPIC (Vos), corrente (Icarga) e a tens ˜ao (Vcarga) sobre a carga durante essa variac¸ ˜ao.

Vos Icarga Vcarga Vos Icarga Vcarga Vos Icarga Vcarga

Figura 43: Tens ˜ao de sa´ıda do conversor SEPIC e corrente e tens ˜ao sobre a carga de acordo com a variac¸ ˜ao no valor da resist ˆencia.

Fonte: Autoria propria.

4.2 Resultados Experimentais 54

tamb ´em a frequ ˆencia n ˜ao se alterou ao longo dos eventos de variac¸ ˜oes dos valores da carga.

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5 CONCLUS ˜AO

Esse trabalho apresentou algumas topologias de conversores com isolac¸ ˜ao el ´etrica atrav ´es de indutores acoplados, e depois de uma an ´alise entre os circuitos escolheu-se para o projeto SEPIC, devido as suas caracter´ısticas que foram detalha- das ao longo do trabalho.

Foram apresentadas formas de ondas para analisar o modo de conduc¸ ˜ao do conversor bem como os n´ıveis de tens ˜ao e corrente para escolha dos componentes que foram utilizados na implementac¸ ˜ao do prot ´otipo.

Simulac¸ ˜oes por meio dos softwares PSIMr e MATLABr foram utilizadas para validar a modelagem apresentada para an ´alise comportamento do conversor SE- PIC com isolac¸ ˜ao. Os resultados simulados e pr ´aticos mostram uma discrep ˆancia en- tre seus valores por ´em uma coer ˆencia entre si durante variac¸ ˜oes de tens ˜ao, corrente e carga ao longo do tempo.

Os resultados mostram que ao variar o valor da refer ˆencia da tens ˜ao de sa´ıda, o prot ´otipo apresentou bons resultados tanto para sinais CC quanto para CA. Al ´em disso, o desenvolvimento das etapas permite a integrac¸ ˜ao da teoria de controle com eletr ˆonica de pot ˆencia atrav ´es da implementac¸ ˜ao do circuito did ´atico, disponibili- zando flexibilidade ao usu ´ario.

Os controles do conversor e do inversor apresentaram bons desempenhos, conforme apresentado nas Figuras 36 e 43, que mesmo com variac¸ ˜oes na carga a tens ˜ao se manteve constante na refer ˆencia escolhida.

Para trabalhos futuros segue as seguintes sugest ˜oes:

• An ´alise de funcionamento do conversor SEPIC com indutor acoplado para vari- ados n´ıveis de pot ˆencia;

• Estudo voltado a interfer ˆencia eletromagn ´eticas em conversores CC-CC de acordo com o aumento da frequ ˆencia de chaveamento;

• An ´alise de circuitos snubber regenerativos em conversores com indutor aco- plado.

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AP ˆENDICE A - PROT ´OTIPO IMPLEMENTADO

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Figura 44: Prot ´otipo implementado.

1.Conversor SEPIC;

2.Circuito do driver IR2110; 3.Indutores do conversor SEPIC; 4.Circuito do driver IR2132;

5.Sensores de tens ˜ao e condicionamento dos sinais enviados para o microcontro- lador;

6.Ponte H;

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