Realizar o projeto do conversor Sepic no MCC para os seguintes parâmetros: Vin =40 V, Vo=100 V, Po=100 W ; De.

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Precisamos projetar um conversor SEPIC no MCC (provavelmente significando “Modular Coupled Converter” ou “Loop Current Control”, dependendo do contexto) para os seguintes parâmetros:
  • Tensão de entrada (Vin): 40 V
  • Tensão de saída (Vo): 100 V
  • Potência de saída (Po): 100 W
  • Ritmo de variação da corrente (Δi): 15%
  • Ritmo de variação da tensão (Δv): 0,5%
  • Frequência de comutação (fs): 40 kHz
Para resolver esse problema, vamos precisar entender os conceitos básicos de conversores SEPIC, como calcular os componentes (indutores e capacitores) e aplicar as fórmulas relevantes para garantir que o projeto atenda aos requisitos especificados.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a corrente de saída (Io). Sabemos que potência § é igual a tensão (V) vezes a corrente (I):
Po = Vo times Io
Rearranjando para encontrar $ I_o $:
Io

Passo 3

Agora, vamos determinar a corrente média na entrada ($ I_{in} $). Em um conversor SEPIC, a potência de entrada é igual à potência de saída (desprezando perdas):
Iin
Então:
Pin = Po

Passo 4

Considerando o ritmo de variação da corrente (Δi) de 15%, vamos calcular o ripple de corrente ($ \Delta I $):
De

Passo 5

Para selecionar o indutor, usamos a fórmula que relaciona o ripple de corrente, a tensão de entrada, a frequência de comutação e o tempo de comutação ($ D $, que é a relação entre $ V_o $ e $ V_{in} $):
Primeiro, calculamos a relação de conversão ($ D $):
D
No entanto, como o SEPIC pode operar com $ D $ maior que 1, devemos ajustar a fórmula do indutor considerando a topologia do SEPIC.
A fórmula para o indutor ($ L $) é:
Vo
Substituindo os valores:
Vin

Passo 6

Agora, vamos calcular o capacitor de capacitância ($ C C ãã \Delta V $) é 0,5%, então:
De
A fórmula para o capacitor no SEPIC é:
De
Substituindo os valores:
C = De

Passo 7

Por fim, selecionamos componentes padrão próximos aos valores calculados e verificamos margens de segurança. É recomendável escolher capacitores com tolerância adequada e indutores com baixa resistência e saturação em correntes superiores ao ripple calculado.

Resposta

Para o projeto do conversor SEPIC no MCC com os parâmetros fornecidos, os componentes selecionados são:
  • Indutor (L): 6,7 mH
  • Capacitor ©: 2,34 μF

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