Explicar o princípio de funcionamento e desenhar formas de ondas para os seguintes conversores (considerar operação no MCC). Conversor Boost;
Passo 1
Beleza! O que a gente precisa fazer aqui é explicar como funciona um Conversor Boost quando ele está operando no Modo Contínuo de Condução (MCC). Vamos precisar entender o básico sobre Conversores DC-DC, o funcionamento específico do Boost e como as ondas de tensão e corrente se comportam nesse modo de operação.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o que é um Conversor Boost. Ele é um tipo de conversor DC-DC que aumenta a tensão de entrada para uma tensão de saída maior. Ou seja, ele “ajusta para cima” a voltagem. Isso é útil em situações onde a fonte de energia fornece uma tensão menor do que a necessária para um dispositivo.
Passo 3
Agora, vamos entrar no princípio de funcionamento. Um Conversor Boost é composto basicamente por um indutor, um interruptor (como um transistor), um diodo e um capacitor. Quando o interruptor está fechado (ligado), a corrente flui pelo indutor e armazena energia na forma de um campo magnético. Durante esse período, a tensão no capacitor não muda muito. Quando o interruptor abre (desligado), o indutor tenta manter a corrente fluindo, o que aumenta a tensão, permitindo que o diodo conduza e a energia seja transferida para o capacitor, aumentando assim a tensão de saída.
Passo 4
Operando no Modo Contínuo de Condução (MCC), a corrente que passa pelo indutor nunca cai a zero. Isso significa que o indutor está sempre conduzindo, o que ajuda a reduzir as ondulações de corrente e fornece uma saída mais estável. No MCC, o conversor alterna entre dois estados:
- Switch Fechado: O indutor armazena energia, e a corrente aumenta linearmente.
- Switch Aberto: O indutor libera energia para o capacitor e a carga, fazendo a corrente diminuir linearmente.
Passo 5
Quanto às formas de ondas, no MCC a corrente no indutor tem uma forma triangular. Quando o interruptor está fechado, a inclinação da corrente aumenta (armazenamento de energia), e quando o interruptor está aberto, a inclinação diminui (liberação de energia). A tensão de saída, por outro lado, é mais constante devido ao sistema de controle que ajusta o tempo que o interruptor fica aberto ou fechado para manter a tensão desejada.
Resposta
Então, resumindo, um Conversor Boost no Modo Contínuo de Condução funciona armazenando energia em um indutor quando o interruptor está fechado e liberando essa energia para aumentar a tensão de saída quando o interruptor está aberto. As formas de ondas mostram uma corrente no indutor com variação triangular e uma tensão de saída relativamente estável, garantindo que a voltagem fornecida seja maior que a de entrada.