Para o conversor boost operando a 20 kHz com tensão de entrada de 30 V , tensão de saída de 50 V , potência de 50W, eficiência de 100%, determinar: Calcular a corrente média e eficaz no diodo.
Passo 1
Vamos começar entendendo o que a gente precisa resolver aqui. Temos um conversor boost operando a 20 kHz com uma tensão de entrada de 30 V, tensão de saída de 50 V, potência de 50 W e eficiência de 100%. O objetivo é calcular a corrente média e a corrente eficaz no diodo desse conversor. Para isso, vamos precisar usar conceitos de potência elétrica, eficiência de conversores e cálculo de correntes médias e eficazes.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a corrente de entrada no conversor. Sabemos que potência é dada por:
Como a eficiência é 100%, a potência de entrada é igual à potência de saída. Então:
Agora, usando a fórmula da potência para encontrar a corrente de entrada ($ I_{entrada} $):
Passo 3
No conversor boost, a corrente que passa pelo diodo é igual à corrente de entrada média. Portanto, a corrente média no diodo ($ I_{d_{médio}} $) é:
Passo 4
Agora, vamos calcular a corrente eficaz no diodo. Para isso, precisamos primeiro determinar o ciclo de trabalho ($ D $) do conversor boost. A fórmula para o ciclo de trabalho em um conversor boost é:
Substituindo os valores dados:
A corrente eficaz ($ I_{d_{eficaz}} $) é dada por:
Substituindo os valores:
Resposta
A corrente média no diodo é aproximadamente 1,6667 A e a corrente eficaz no diodo é aproximadamente 1,054 A.