Desenvolvimento de uma fonte chaveada para uso em laboratório de graduação

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorStein, Carlos Marcelo de Oliveira-
Autor(es): dc.contributorStein, Carlos Marcelo de Oliveira-
Autor(es): dc.contributorCarati, Emerson Giovani-
Autor(es): dc.contributorAguiar, Everton Luiz de-
Autor(es): dc.creatorDilger, Eric Bernard-
Data de aceite: dc.date.accessioned2022-02-21T21:34:28Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2022-02-21T21:34:28Z-
Data de envio: dc.date.issued2020-11-17-
Data de envio: dc.date.issued2020-11-17-
Data de envio: dc.date.issued2018-06-06-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14900-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/655701-
Descrição: dc.descriptionThis paper presents a switch mode power supply (SMPS) operating in continuous conduction mode (CCM). Mathematical derivations are verified for the small signal models (SSM) of control-to-output and inductor current-to-output PWM-controlled buck converter. Two controllers are designed to achieve either constant voltage (CV) or constant current (CC) modes of operation. The power stage is digitally controlled at a fixed frequency by a digital signal processor (DSP). Voltage and current signals are quantized each cycle and subtracted to the respective reference signals, so that the error signals can be calculated and used to compensate the system. The softwares PSIM® and MATLAB® are used to simulate the SMPS. The power supply implementation is done on a printed circuit board. The practical results shows an intersting behavior about the automatic transition between the two control modes of operation. A simple control design can be applied to the voltage loop, while the fast response at the inner loop provides current limiting. The proposed SMPS major drawback is the requirement of an adaptative positioning voltage, so that the controller could be able to evaluate suitables coefficients for each point-of-load situations. Even so, the mathematical relations established on this work can be applied to the DSP to match the fitting values for the controllers as the point-of-load is modified.-
Descrição: dc.descriptionEste trabalho aborda o estudo e o desenvolvimento de uma fonte chaveada operando no modo de condução contínuo (CCM). Relações matemáticas são obtidas para representar o controle de pequenos sinais da tensão de saída e da corrente no indutor do conversor buck. Dois controladores são projetados para possibilitar o controle no modo de tensão constante (MTC) e no modo de corrente constante (MCC). O estágio de potência é controlado à uma frequência de chaveamento fixa com um DSP. A cada ciclo, os sinais de tensão e de corrente são quantizados e subtraídos de seus valores de referência, de modo a gerar um sinal de erro que é utilizado pelo controlador para corrigir a razão cíclica. Para validar os circuitos projetados, são realizadas simulações com os softwares MATLAB® e PSIM. A implementação da fonte é realizada em placas de circuito impresso. Os resultados obtidos permitem comprovar a o desempenho dos controladores. Técnicas de controle menos complexas podem ser utilizadas para o controle da malha externa. A malha interna responde rapidamente às perturbações e garante a limitação de corrente. Uma desvantagem apresentada pela técnica de controle, deve-se à necessidade de atualizar os coeficientes dos controladores para diferentes pontos de operação. Contudo, as equações apresentadas por este trabalho podem ser implementadas junto ao DSP para que os valores sejam atualizados constantemente.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná-
Publicador: dc.publisherPato Branco-
Publicador: dc.publisherBrasil-
Publicador: dc.publisherDepartamento Acadêmico de Elétrica-
Publicador: dc.publisherEngenharia Elétrica-
Publicador: dc.publisherUTFPR-
Direitos: dc.rightsopenAccess-
Palavras-chave: dc.subjectConversores de corrente elétrica-
Palavras-chave: dc.subjectSistemas de controle digital-
Palavras-chave: dc.subjectCorrentes elétricas-
Palavras-chave: dc.subjectElectric current converters-
Palavras-chave: dc.subjectDigital control systems-
Palavras-chave: dc.subjectElectric currents-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA-
Título: dc.titleDesenvolvimento de uma fonte chaveada para uso em laboratório de graduação-
Título: dc.titleDesign of a laboratory switch-mode power supply-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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