Em um conversor buck (abaixador), a tensão de entrada é
. A tensão de saída
deve ser 9 V . A frequência de comutação é
. Assumindo comutação ideal do polo de alimentação, calcule a largura de pulso
do sinal de comutação e a taxa de ciclo útil (duty cicle)
do polo de alimentação.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um conversor buck, que é um dispositivo usado para reduzir a tensão de entrada. Aqui, a gente tem uma tensão de entrada de
e precisa obter uma tensão de saída de
. A frequência de comutação é
. Vamos precisar entender como calcular a largura do pulso (
) e a taxa de ciclo útil (
) usando conceitos de eletrônica de potência.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que em um conversor buck ideal, a tensão de saída (
) está relacionada à tensão de entrada (
) pela taxa de ciclo útil (
). A fórmula é:
Aqui,
é a fração do tempo em que o interruptor está ligado durante um ciclo de comutação.
Passo 3
Vamos usar essa fórmula para encontrar a taxa de ciclo útil (
):
Isso significa que o interruptor fica ligado 75% do tempo durante cada ciclo de comutação.
Passo 4
Agora, para encontrar a largura do pulso (
), precisamos saber a período (
) da frequência de comutação. A relação entre período e frequência é:
Substituindo os valores:
Passo 5
Com o período
e a taxa de ciclo útil
, podemos calcular
:
Resposta
A largura de pulso
é 1,875 μs e a taxa de ciclo útil
é 75%.
Exercícios relacionados
Um veículo híbrido elétrico oferece 52 milhas por galão em condições de direção mistas (cidade e rodovia), de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA. Isso é em comparação com o consumo de combustível de 22,1 milhas por galão para um carro de passageiros médio nos Estados Unidos no ano de 2001 [6], com uma média de 11766 milhas percorridas por ano. Calcule a economia em termos de barris de petróleo por automóvel anualmente se um carro convencional for substituído por um veículo elétrico-híbrido. Ao calcular
isso, suponha que um barril de petróleo que contém 42 galões produz aproximadamente 20 galões de gasolina [7].
isso, suponha que um barril de petróleo que contém 42 galões produz aproximadamente 20 galões de gasolina [7].
Suponha que a densidade média de energia da luz solar seja de
e a eficiência geral do sistema fotovoltaico seja de
. Calcule a área de terra coberta com células fotovoltaicas necessária para produzir 1000 MW , o tamanho de uma grande central elétrica típica.
Uma placa de cobre quadrada de
e
de espessura é resfriada em posição horizontal. Sua temperatura inicial é de
e o fluido refrigerante está a
. Os fluidos são Água e Ar. Para esses dois fluidos calcule:
a. O número de Grashof e Prandtl
a. O número de Grashof e Prandtl
Um tubo cilíndrico de 6 cm de comprimento e 8 cm de diâmetro conduzindo água quente, passa por uma sala cujo ar se encontra a
. A superfície externa do tubo encontra-se a
. Determine a taxa de perda de calor do tubo por convecção natural.