Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul- FAENG
Engenharia Elétrica
Lista de Exercícios – Eletrônica de Potência II
Prof. Dr. Moacyr de Brito
1) Quais são os tipos básicos de conversores estáticos e como é realizada a conversão de energia?
(De qual fonte para qual fonte e com quais características).
2) Explique as características estática e dinâmica do diodo de potência (diodo real) e coloque seu
modelo em condução explicando como se calcula suas perdas em condução.
3) Faça uma comparação entre o MOSFET de Potência e o IGBT de potência (frequência de
operação, circuito de comando, capacidade de condução de corrente e suas perdas de comutação).
Coloque o modelo em condução de cada um também.
4) Faça uma comparação entre o MOSFET, o IGBT e o Transistor Bipolar de potência (frequência
de operação, circuito de comando, capacidade de condução de corrente e suas perdas (comutação
e condução)).
5) Desenhe o circuito do conversor estático CC-CC buck e descreva suas características.
6) Desenhe a forma de onda de tensão no indutor e com base nesta forma de onda (para um período)
calcule o ganho estático para o conversor buck operando no MCC.
7) Explique como se calcula o capacitor de saída deste conversor.
8) Projete o conversor buck operando no MCC, para os seguintes valores de projeto: Vin = 25V; Vo
= 15V;- fs = 20kHz;- Po = 100W; - Máximo Ripple de corrente ΔIL (%) = 10% e Máximo Ripple
de Tensão ΔVc (%) = 1%.
9) Com os dados do item 8, qual o valor de gama crítico para que o conversor buck opere no modo
de condução crítica? O que ocorre com a tensão de saída quando este conversor opera com gama
2 vezes maior do que este valor?
10) Com os dados do item 8, qual o valor de gama crítico para que o conversor buck opere no modo
de condução crítica? O que ocorre com a tensão de saída quando este conversor opera com gama
menor do que este valor? Qual o modo de operação com este novo gama?
11) Utilizando os dados do item 8, e nestas condições, qual o valor mínimo de indutor para garantir
o MCC?
12) Utilizando os dados do item 8, qual o valor mínimo de indutor para garantir o MCC, considerando
que, agora, este conversor pode operar com qualquer valor de variação em D?
13) Desenhe as etapas de operação do conversor buck operando no MCD e desenhe as principais
formas de onda deste conversor (Corrente no indutor, corrente na chave e no diodo + tensão na
chave e tensão no diodo).
14) Considerando que o conversor buck do exercício 8 tenha tido seu indutor alterado para um valor
muito grande de forma que a corrente sobre ele é constante. Calcule os valores eficazes de
corrente e os valores médios de corrente sobre a chave e o diodo.