Calculo de Dimensionamento Boost 50K

Universidade do Contestado Curso: Engenharia ELétrica

Disciplina de Eletronica de Potência

Acadêmicos: 

Glaciely Sabrine Wittlich

Jairo Carlos Alves de Oliveira

Leonardo Lopes

Cristiano José Lemos Pereira de Souza

Lucas Ruppel

Lucas Ulmann

Gian Karvat

Professor: 

Amasilio Pucci Neto

"Topologia do Conversor"

1. Especificações do Projeto: Vo := 12V

Vg := 5V

Fs := 50kHz Po := 12W ΔiL := 20%

ΔvC := 1%

1. Cálculos do Projeto Corrente de saída:

Po

Io :=[pic 1]

Vo

Io = 1 A

iL := Io iL  = 1 A

Corrente de Entrada

Po

Ig :=[pic 2]

Vg

Ig = 2.4 A

Razào Ciclica:        D :=

---

Vo - Vg

= 0.583[pic 3]

Vo

D = 0.583

Resistencia R:        R := Vo[pic 4][pic 5]

Io

Indutor L:        L :=[pic 6]

---

R = 12 Ω

VgD iL ΔiLFs[pic 7]

L = 2.917  10- 4 H

Capacitor C:        C :=[pic 8][pic 9]

---

Io D VoΔvCFs

C = 97.222 μF

Corrente Media em L:        iL_Med := Io

iL_Med = 1 A

Corrente Maxima em L:        iL_Max := iL +

iL_Max = 1.1 A

---

ΔiLiL

[pic 10]

2

Corrente Minima em L:        iL_Min :=  iL -  ΔiLiL[pic 11]

2

iL_Min = 0.9 A

Corrente Eficaz em L:        iL_Ef :=[pic 12]

---

iL_Max

iL_Ef = 0.778 A

Tensão Média em C:        Vc_Med := Vo Vc_Med = 12 V

Tensão Maxima em C:        Vc_Max :=  Vo +  ΔvC Vo[pic 13]

2

Vc_Max = 12.06 V

Tensão Minima em C:        Vc_Min :=  Vo - ΔvC Vo[pic 14]

2

Vc_Min = 11.94 V

Corrente média em S:        iS_med :=  Ig D

iS_med = 1.4 A

Corrente  eficaz em S:        iS_ef := Ig  D[pic 15]

iS_ef = 1.833 A

Corrente maxima S:        iS_max := iL +

---

ΔiLiL

[pic 16]

2

iS_max = 1.1 A

Corrente media em D:        iD_med :=  Ig(1 - D)

iD_med = 1 A

Corrente  Eficaz em D:        iD_ef := Ig  1 - D

iD_ef = 1.549 A

Corrente Maxima em D:

iD_max := iL +

---

ΔiLiL

[pic 17]

2

---

= 1.1 A

1. Projeto Físico do Indutor L:

Bmax := 0.3T Jmax := 450 

kw := 0.7

---

A

cm2[pic 18]

---

Densidade Maxima do fluxo do nucleo do ferrite (datasheet)

Densidade Maxima de corrente em condutores AWG (datasheet)

Fator de utilizacao da janela do nucleo considerado

μ0 :=  4 π10- 7  H[pic 19]

m

---

Permeabilidade do ar

Profundidade de penetracao maxima

Δ :=[pic 20]

Δ = 0.034

Diametro maximo do condutor

S_skin := 2Δ = 0.067

ProdutoAeAw

AeAw :=[pic 21]

---

L iL_MaxiL_Ef BmaxJmaxkw

AeAw = 0.026cm4

Nucleo escolhido E-30/7(0.48 cm4)

Ae307 := 0.6cm2

Aw307 := 0.80cm2

Numero de Voltas:

N :=[pic 22]

---

iL_MaxL BmaxAe307