Eletrônica de Potência - Projeto de Conversor Full Bridge 1kW - Cálculos e Dimensionamento

Created with PTC Mathcad Express See wwwmathcadcom for more information Eletrônica de Potência 2 Conversor Full Bridge Professor Rodrigo José Piontkewicz Aluno Lucas Noronha Vinicius Alexandre PARÂMETROS ESPECIFICAÇÃO 1 Po 1 kW Potência de saída Fs 50 kHz Frequência de chaveamento Vin 400 V Tensão de entrada Vo 24 V Tensão de saída RPrimário 05 Ω Resistência da indutância do primário RSecundário 0005 Ω Resistência da indutânia do secundário ΔVo 1 Variação de tensão na saída ΔI 20 Variação de Corrente PERDAS NOS SEMICONDUTORES n Vin Vo 16667 Relação de espiras Io Po Vo 41667 A Corrente de Saída D n Vo 2 Vin D 048 Razão Ciclica ΔILomáx 20 Io 8333 A Lo Vin n 8 Fs ΔILomáx 72 106 H ΔILo Vo Fs Lo 05 D 1333 A Corrente Média nas Chaves Iavg D Io n 12 A Corrente Máxima nas chaves Imax 1 n Io ΔILo 2 254 A Corrente RMS nas chaves Irms D n2 Io2 ΔILo 2 12 1732 A Created with PTC Mathcad Express See wwwmathcadcom for more information Irms D n2 Io2 ΔILo 2 12 1732 A Tensão Máxima nas chaves Vmax Vin 400 V Tensão Máxima Diodo Vdmax 2 Vin n 48 V Corrente Máxima Diodo Idmax Io ΔILomáx 2 45833 A Corrente RMS Diodo Idrms Io D 2 20412 A Corrente Média Diodo Idavg Io D 2 10 A DIMENSIONAMENTO DOS CAPACITORES Corrente de saída ΔVomax 1 Vo 024 V Ro Vo Io 0576 Ω Resistor de carga C Vin n 128 Fs 2 Lo ΔVomax 434 105 F Resistência série equivalente máxima p 1 de variação ESCOLHAS DOS COMPONENTES REQUISITOS CAPACITOR Escolhido 4x capacitores T54E4606M075 Tantalum QCap Capacitor C 43403 μF TensãoCapacitor Created with PTC Mathcad Express See wwwmathcadcom for more information Capacitor C 43403 μF TensãoCapacitor CorrenteRMS pcapacitor x4 Atende RSE RSEmax RSE Vcapacitor Vo 24 V Capacitância RSE equivalente PARALELO A Io 41667 A QP QCap 4 μF C 43403 μF RSEP 1 1 RSE 1 RSE 1 RSE 1 RSE RSEmax REQUISITOS DIODO Escolhido 2x Diodo ON Semiconductor SBR60A60CT Schottky Corrente diodo Idmax 45833 A Tensão Vdmax 48 V CorrenteDiodo 60 A TensãoDiodo 60 V Fs diodo Fs 50 kHz TempoRecReversa 30 ns FrequênciaMáximaDiodo 1 30 ns 33333 MHz REQUISITOS CHAVE Escolhido 4x NMosfet IPW65R045C7 Corrente chave Imax 254 A VdsMax 650 V Id 47 A Tensão Vmax 400 V Rdson 0045 Ω Tr 14 ns Fs diodo Fs 50 kHz Tf 7 ns Rth 083 PERDAS NA CHAVE Perdas de condução Perdas de comutação Perdas totais na chave SIMULAÇÃO Created with PTC Mathcad Express See wwwmathcadcom for more information Tensão de saída D048 Variação de tensão na saída Corrente no Indutor Variação de Corrente no Indutor Corrente e tensão na chave Corrente RMS na chave Corrente Média na chave Tensão na chave Rendimento em função da corrente de carga Po 10 a 100 CONCLUSÃO