Desenvolvimento de uma Fonte de Alimentação Chaveada Ajustável em Tensão e Corrente Completamente Controlada Por Microcontrolador e de Alto Fator de Potência

Nome: Afonso Ventorini
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 29/03/2007
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Domingos Sávio Lyrio Simonetti Co-orientador
Jose Luiz de Freitas Vieira Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Domingos Sávio Lyrio Simonetti Coorientador
Jose Luiz de Freitas Vieira Orientador
Jussara Farias Fardin Examinador Interno
Marcio Almeida Có Examinador Externo

Resumo: Este trabalho apresenta uma fonte de alimentação chaveada microcontrolada, com saída regulável de 0 a 30 V e limitação de corrente ajustável de 0 a 5 A, resultando em uma potência máxima de saída de 150 W. A fonte é composta por dois estágios de potência. O estágio de entrada é formado por um conversor boost operando como pré-regulador de fator de potência com condução descontínua de corrente, para entrada universal (127-220 V, 50/60 Hz), o que resulta em elevado fator de potência. O estágio de saída é formado por um conversor forward a dois transistores, o qual permite o ajuste tanto da tensão como da corrente de saída. As tarefas de controle dos dois conversores ficaram a cargo de um único microcontrolador, o qual é o responsável por manter fixo o valor da tensão do barramento de tensão contínua (saída do conversor boost), bem como pelo ajuste e a regulação da tensão e da corrente de saída (saída do conversor forward). As malhas de controle foram implementadas utilizando controladores proporcional-integral digitais. O acionamento dos conversores é feito através de periféricos de modulação por largura de pulso presentes no microcontrolador, operando com freqüência constante de 50 kHz. Além disso, o microcontrolador realiza a tarefa de interface com o usuário, para a qual utilizam-se potenciômetros para seleção da tensão e corrente de saída, e um mostrador de cristal líquido que apresenta os valores dessas grandezas.

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