O documento descreve o projeto de um conversor forward com duas chaves, incluindo o diagrama do circuito, o modelo da planta, o controlador, e o circuito de acionamento. O objetivo é reduzir a influência do zero de alta frequência e do pólo de baixa frequência através de um controlador PID customizado.

1. Projeto Conversor Forward com duas Chaves Projeto do Circuito de Potˆncia
e
Projeto Conversor Forward com duas Chaves
Projeto do Circuito de Potˆncia
e
Gustavo Lambert e Ricardo Lima dos Santos
Universidade do Estado de Santa Catarina, CCT-Joinville
Departamento de Engenharia El´trica
e
Projeto de Conversores Est´ticos
a
May 24, 2012

2. Projeto Conversor Forward com duas Chaves Projeto do Circuito de Potˆncia
e
Sum´rio
a
Diagrama do Conversor
Projeto de Controle
Modelo da Planta
Controlador
Sistema em Malha Fechada
Acionamento
Circuitos de Acionamento

3. Projeto Conversor Forward com duas Chaves Projeto do Circuito de Potˆncia
e
Diagrama do Conversor
Figure: Diagrama dos Componentes do Conversor

4. Projeto Conversor Forward com duas Chaves Projeto do Circuito de Potˆncia
e
Projeto de Controle - Modelo da Planta
Fun¸˜o de Transferˆncia:
ca e
Ns 1 + s · RSE · C
G (s) = ·Vi ·kv ·kpwm · L RSE
Np 1 + s · ( Rcarga + C · RSE ) + s 2 · L · C · (1 + R )
Figure: Diagrama de Bode - M´dulo
o Figure: Diagrama de Bode - Fase
Fpolos = 1, 14 kHz
Fzero = 117 kHz

5. Projeto Conversor Forward com duas Chaves Projeto do Circuito de Potˆncia
e
Controlador
Objetivos:
Reduzir significativamente a influˆncia do zero de alta frequˆncia
e e
Erro zero em regime permanente
1
Frequˆncia de cruzamento em
e 4 da frequˆncia de chaveamento
e
Reduzir significativamente a interferˆncia dos p´los de baixa
e o
frequˆncia.
e
F.T. do controlador:
(1 + Riz · Ci · s) · (1 + Rfz · Cf · s)
C (s) = Riz ·Rip ·Ci ·s
Cf · (Rip + Riz) · s · (1 + Rip +Rip )
Figure: Controlador PID

6. Projeto Conversor Forward com duas Chaves Projeto do Circuito de Potˆncia
e
Controlador

7. Projeto Conversor Forward com duas Chaves Projeto do Circuito de Potˆncia
e
Planta com Controlador

8. Projeto Conversor Forward com duas Chaves Projeto do Circuito de Potˆncia
e
Projeto de Comando
Circuito de Comando
Figure: Circuito de comando

9. Projeto Conversor Forward com duas Chaves Projeto do Circuito de Potˆncia
e
Projeto de Comando
Circuito de Comando
“Soft Start”
Limitador de Corrente
PWM
Controlador
Figure: Circuito de comando

10. Projeto Conversor Forward com duas Chaves Projeto do Circuito de Potˆncia
e
Projeto de Comando
Circuito de Comando
Figure: Circuito de comando

11. Projeto Conversor Forward com duas Chaves Projeto do Circuito de Potˆncia
e
Projeto Conversor Forward com duas Chaves
Projeto do Circuito de Potˆncia
e
Gustavo Lambert e Ricardo Lima dos Santos
Universidade do Estado de Santa Catarina, CCT-Joinville
Departamento de Engenharia El´trica
e
Projeto de Conversores Est´ticos
a
May 24, 2012