GERAÇÃO DE SINAL DE COMANDO(MALHA-ABERTA) UTILIZANDO O CIRCUITO INTEGRADO SG3525 (KA3525)

[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CAMPUS SOBRAL

RELATÓRIO II

DISCIPLINA : ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

[pic 2]

GERAÇÃO DE SINAL DE COMANDO(MALHA-ABERTA) UTILIZANDO O CIRCUITO INTEGRADO SG3525 (KA3525)

[pic 3]

EQUIPE:

CAMILA TABOSA DE SOUZA LIMA LÍGIA RODRIGUES MACHADO PEDRO HENRIQUE AGUIAR

VICTÓRIA RODRIGUES TAUMATURGO PONTES

2018.2

---

Sumário

1. INTRODUÇÃO        3
2. OBJETIVOS        5
3. MATERIAIS UTILIZADOS        6
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        7
5. CONCLUSÃO        13
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        14

---

1. INTRODUÇÃO

A obtenção do sinal PWM pode ser gerado por um modulador, como mostra a figura abaixo:

Figura 01: Configuração do sinal PWM[pic 4]

Fonte: Estudo de Circuitos Integrados para Acionamento de Transistores de Potência, FEI.

Então, como é mostrado é feita uma comparação entre dois sinais, que consiste em um sinal de referência (representado na figura acima na cor vermelho) e outro sinal da portadora (representado na figura acima na cor azul). O sinal da portadora tem função de definir a frequência do sinal de saída; já o sinal de referência tem como objetivo estabelecer o tipo de sinal que se quer, e o tempo de trabalho, utilizando como base a amplitude da tensão do sinal de referência.

Partindo para um modo mais específico, podemos citar um circuito modulador PWM, montado através do CI SG3525. Primeiramente, é necessário ajustar a frequência do sinal a ser gerado, por meio de um circuito oscilador. Então, para a realização desse ajuste, é colocado um capacitor (CT) e um resistor (RT) de forma externa ao CI, mostrado abaixo:

Figura 02: Configuração do CI SG3525

[pic 5]

Fonte: Estudo de Circuitos Integrados para Acionamento de Transistores de Potência, FEI.

---

A equação que é usada para ajustar os valores dos componentes pela frequência desejada é:

𝑓 =                1 0.7∗𝐶1𝑅1[pic 6]

---

(equação 1)

Temos o sinal do pino 4 da saída do oscilador representado abaixo, na qual o oscilador apresenta o dobro da frequência desejada.

Figura 03: Sinal de saída do oscilador (pino 4)

[pic 7]

Fonte: Estudo de Circuitos Integrados para Acionamento de Transistores de Potência, FEI.

Os pinos 11 e 14 são as saídas do sinal PWM; os pinos 1 e 2 são as entradas inversora e não inversora, respectivamente, na qual é usado para realizar o controle do tempo de trabalho.

---

1. OBJETIVOS

• Entender o funcionamento do SG3525;
• Montar um circuito gerador de sinal de comando, cuja saída seja um sinal PWM;

---

1. MATERIAIS UTILIZADOS

• Circuito Integrado: SG3525;
• Capacitores;
• Resistores;
• Osciloscópio e ponteiras;
• Protoboard;
• Fonte de tensão ajustável;
• Potenciômetro.

---

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

O circuito de controle do SG3525 tem melhor desempenho e menor contagem quando é implementado para controlar todos os tipos de fonte de alimentação de comutação. A referência de +5,1V no chip é ajustada para ±1% com a faixa de modo comum de entrada do amplificador de erro inclui a tensão de referência que elimina os resistores externos.

Para melhorar o entendimento sobre o SG3525, abaixo há um diagrama de blocos que o representa. Por meio destes blocos, é possível analisar cada etapa de seu funcionamento até a saída do PWM (Pulse With Modulation).

Figura 04: Diagrama de blocos.

[pic 8]

Fonte: ON Semicondutor.

Com a finalidade de conhecer as etapas até a geração dos pulsos com a modulação será evidenciada cada função deste CI. Segue abaixo as principais funções presentes:

• PWM: Significa Modulação de Largura de Pulso, através da largura do pulso de uma onda quadrada é possível o controle de potência ou velocidade. Com isso, será gerado o sinal PWM nas saídas dos pinos 11 e 14.

---

• Oscillator: Funcionalidade que permite que muitas unidades trabalhem excessivamente ou que apenas uma unidade esteja sincronizada com um clock do circuito externo.
• Error Amp: Tem como função amplificar o sinal de erro através de um amplificador operacional.
• F/F: É um Flip-Flop capaz de realizar uma lógica de sequência de pulsos de forma a fornecer nas saídas A (pino 11) e B (pino 14) pulsos defasados de 180º elétricos e com razão cíclica máxima de 0,5.
• Reference Regulator: Tem como funcionalidade regular de referência com base na tensão de entrada. É associado com uma das entradas do Error Amp.
• Under Voltage Lockout: Utilizado para bloquear tensões baixas de alimentação.
• Latch: Circuito formado por portas lógicas onde será armazenada informação. Evitando que muitos pulsos sejam gerados simultaneamente durante a mudança de nível das saídas do CI.

Sabendo o funcionamento do CI, o primeiro passo foi montar o circuito de acordo com a figura 1 do roteiro, figura mostrada abaixo.