Realizar o projeto do conversor Zeta no MCC para os seguintes parâmetros: Vin
,
.
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a questão pede. A gente precisa projetar um conversor Zeta com os seguintes parâmetros:
- Tensão de entrada (
): 100 V - Tensão de saída (
): 40 V - Potência de saída (
): 100 W - Variação de corrente (
): 15% - Variação de tensão (
): 0,5% - Frequência de comutação (
): 40 kHz
Para isso, vamos precisar entender os conceitos básicos do conversor Zeta, como calcular os componentes principais (indutância, capacitância, resistência equivalente, etc.) e aplicar as fórmulas correspondentes.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a corrente de saída (
). Sabemos que potência (
) é igual a tensão pela corrente:
Então, isolando
:
Passo 3
Agora, vamos determinar a variação máxima permitida na corrente de saída (
). A variação é 15%, então:
Passo 4
Vamos calcular a indutância (
) necessária no conversor Zeta. A fórmula para
em um conversor Zeta é:
Onde
é o ciclo de trabalho, que no Zeta é dado por:
Substituindo os valores na fórmula de
:
Passo 5
Agora, vamos calcular a capacitância (
) necessária para manter a variação de tensão (
) de 0,5%. A variação máxima permitida na tensão de saída é:
A fórmula para
no conversor Zeta é:
Substituindo os valores:
Passo 6
Por fim, vamos verificar a resistência equivalente (
) que o conversor deve ter para garantir que a potência de saída desejada seja alcançada. A resistência equivalente pode ser calculada por:
Resposta
Para projetar o conversor Zeta com os parâmetros fornecidos, os componentes principais devem ser:
- Indutância (
): 1,6 mH - Capacitância (
): 5,86 μF - Resistência equivalente (
): 16 Ω