Eletrônica De Potência 1 A 6

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA E SISTEMAS DE POTÊNCIA

ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

MARCELO CABRAL CAVALCANTI

JANEIRO DE 2006

AULA 01
ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Objetivo
Processar e controlar o fluxo de energia elétrica, suprindo tensões e correntes adequadas às necessidades das cargas.

Sistemas à eletrônica de potência

• Entrada
Geralmente é a tensão da rede (1 ou 3 fases - 50 ou 60Hz).
Corrente e ângulo de fase dependem da topologia e do controle do processador • Saída
Tensão, corrente, freqüência e número de fases conforme requerido pela carga Geralmente o ângulo de fase depende da característica da carga.
• Processador de energia
Avanços na tecnologia de fabricação de semicondutores melhoraram as capacidades de tensão e corrente e as velocidades de chaveamento dos dispositivos semicondutores de potência.

• Controlador
Avanços revolucionários em microeletrônica levaram ao desenvolvimento de circuitos integrados lineares e processadores de sinal digital.

ELETRÔNICA DE POTÊNCIA x ELETRÔNICA
LINEAR
Em qualquer processo de conversão de energia, tem-se como objetivos:
• Baixas perdas (alta eficiência)
Custo da energia perdida e dificuldades na dissipação do calor das perdas.
• Redução em tamanho, peso e custo

Eletrônica linear

• Transformador de entrada
Reduz a tensão e isola ( V d , min > Vo ).

• Retificador
Converte a corrente alternada (CA) em contínua (CC).
• Capacitor
Reduz a ondulação da tensão CC.
• Transistor
Opera na região ativa como um resistor variável: baixa eficiência.

Eletrônica de potência

Omitindo o transformador, obtém-se o circuito equivalente mostrado acima. • Transistor
Opera como chave: baixas perdas.
- Ligado ( v oi = v d ).
- Desligado ( v oi = 0 ).

v oi (t ) = Voi + v ripple (t )
Voi é o valor médio de v oi e vripple (t ) é a tensão de ondulação instantânea.
• Filtro LC
Reduz a ondulação na tensão de saída.
Média da tensão de entrada: Vo = Voi , onde Vo é a