Sumrio

1-Conversor Buck22-Dimensionamento dos componentes33-Componentes Utilizados44-Circuito Proposto45-Simulao5

1- Conversor BuckNo circuito do conversor Buck (fig. 1) ou conversor abaixador de tenso, quando o transistor (S1) conduz e temos o diodo (D1) polarizado reversamente, h circulao de corrente pelo transistor e pelo indutor (L), a corrente no indutor cresce, repondo a energia perdida durante o perodo em que o transistor esteve cortado (desligado), o indutor atua como elemento de armazenamento de energia (fonte de corrente), transferindo energia da fonte de entrada para a carga de sada, j o capacitor (C) no propriamente parte essencial do circuito utilizado apenas para filtrar as componentes alternadas de tenso na sada. Quando o transistor colocado em corte, para no haver interrupo na corrente pelo circuito, o indutor fora a conduo do diodo (conhecido como diodo de retorno, pois tem a funo de prover caminho de corrente para o indutor durante o perodo de corte do transistor), neste trecho a corrente no indutor decresce fornecendo energia carga de sada (corrente de desmagnetizao).

O controle escolhido para o transistor foi a modulao por largura de pulso (PWM), a vantagem dos circuitos controladores por largura de pulso como controladores contra os circuitos resistivos, quanto a sua eficincia, j que o PWM trabalha com eficincia de menos de 1% de perda, para um circuito resistivo trabalhando a 50% da carga, 50% vai realmente para alimentao da carga e 21% perdido em aquecimento nos resistores. Porm o controlador PWM tem como desvantagem a complexidade e a possibilidade de gerar interferncia de rdio frequncia (RFI), mas pode ser minimizada colocando o controlador perto da carga e em alguns casos, usando filtros adicionais.O modelo proposto foi com os parmetros abaixo:Tenso Nominal ( Vnom)12 V

Variao de Tenso ( V )5,00%

Frequncia (f)40 KHz

Potncia de Sada ( Pout )5 W

Rendimento ( n )90%

Variao de Corrente ( I )10%

Tenso de Sada ( Vout )6 V

Tabela 1- Parmetros do Projeto2- Dimensionamento dos componentes Depois de conhecer os parmetros do conversor Buck, foi calculado seus componentes, iniciando pela corrente na carga, assim usando a equao :

Para calcular a Indutncia necessria para o circuito, foi utilizada a equao abaixo, observando a variao da indutncia em funo da variao de tenso , no qual de 10% da tenso nominal de 12V de entrada, calculado tambm o conversor atuando em modo critico de tenso que seria de 10V e 16V, usando assim a maior indutncia encontrada

O capacitor atua como um filtro no circuito, no calculo deste foi utilizado a equao abaixo, e assim como o indutor observando sua variao e utilizando a maior capacitncia.

Para se obter um rendimento de 90% com a tenso de entrada pr definida, foi usado a seguinte equao.

A razo cclica para o circuito foi levado em considerao o mximo e o mnimo de tenso de entrada, alm de levar em considerao a queda de tenso no diodo, subtraindo sua queda de tenso da teno inicial, para calcul-la foi utilizada a equao abaixo.

Considerando a corrente na carga encontrada ( I = 0,833 ), temos que aresistencia da carga ser:

3- Componentes Utilizados

Valor Encontrado

1-Capacitor Eletroltico0,7 F

2-Capacitores Polipropileno1nF e 10nF

1-Indutor0,75mH

1-MosfetIRF2805

3-DiodosEGP30J

1-NE 555

3-Resistores7,5, 10K , 10K

1-Potnciometro 10K

4- Circuito Proposto

5- Simulao

Bibliografia(25 de outubro de 2014). Fonte: : http://www.eecis.udel.edu/~portnoi/academic/academic-files/pwm.htmlMehl, E. L. (s.d.). Aplicao do Modelo Linear de Vorprian ao Conversor tipo Buck - UFPR .

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