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Florianópolis, outubro de 2015.
Prof. Clóvis Antônio Petry.Prof. Mauro Tavares Peraça.
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa CatarinaDepartamento Acadêmico de Eletrônica
Pós-Graduação em Desen. de Produtos EletrônicosProcessamento Eletrônico de Energia
RetificadoresConversores CA-CC
Agenda para esta aula
Parte 1 (19h até 21h20min):• Exposição inicial sobre retificadores.
Parte 2 (21h20min até 22h20min):• Observação de fontes comerciais;• Apresentação das principais características observadas.
Bibliografia para esta aula
Conversores CA-CC:
1.Características gerais e aplicações;2.Retificadores Monofásicos;3.Retificadores Trifásicos;4.Retificadores Controlados;5.Retificadores de múltiplos pulsos;6.Retificadores com filtro capacitivo puro;7.Retificador monofásico de onda completa com filtro;8.Dobrador de tensão monofásico;9.Retificador trifásico com filtro capacitivo.
Conversores CA-CC - Introdução
Conversores CA-CC:Denominados de retificadores: convertem a tensão alternada da rede de energia elétrica em uma tensão contínua;
Aplicações de Conversores CA-CC
• Fontes chaveadas;• Controle de motores de corrente contínua e alternada;• Conversores para soldagem;• Alimentação de emergência;• Carregadores de bateria;• Retificadores para eletroquímica;• Transmissão em corrente contínua;• Reatores eletrônicos;• Processamento de energias alternativas;• Entre outras.
Microgerações – Interface com a rede elétrica;
CA-CC
Aplicações de Conversores CA-CC
Carregador de baterias;CA-CC
convertem a tensão alternada da rede de energia elétrica em uma tensão contínua
Princípio geral
Conversores CA-CC - Introdução
T T T T 222 eff
0 0 0 0
V1 1 1 v (t) 1 1P p(t)dt v(t)i(t)dt dt v (t)dt
T T T R R T R
é ù= = = = =ê ú
ê úë ûò ò ò ò
Fator de Potência
Conversores CA-CC - Introdução
p(t) = v(t)*i(t)
SINUSOIDAL AC CIRCUITS
TOTAL HARMONIC DISTORTION (THD)
rms rmsS V I=
rms rms
P Ppf
S V I= =
( )pf cos= q - f
22n,rmsn,rms
n 1n 121,rms 1,rms
II
THDI I
¹¹= =åå
Conversores CA-CC - Introdução
Os retificadores podem ser:
• Monofásicos, trifásicos ou n-fásicos;• Unidirecionais ou bidirecionais;• Controlados ou não-controlados;• Com ou sem correção de fator de potência;• Isolados ou não-isolados;• Um pulso ou múltiplos pulsos.
Outros Retificadores - Bidirecionais
VSR – 2 Níveis
NPC – 3 níveis
Conversores CA-CC - Introdução
0
L
L
L
i a
ib
i c
S2 D1va
vb
vcN
DS2
D2
vp0
v0n
i gp
i g0
i gn
i sp
i sn
i s0
S1 DS1
S3
S4
DS3
L
L
L
ia
i b
i c
S1 S2 S3
S4 S5 S6
va
vb
vcN vC
Retificador 1Φ de onda completa com ponto médio
Carga resistiva pura:
Primeira etapa de funcionamento
Segunda etapa de funcionamento
Carga RL com diodo de roda-livre:
Etapas de funcionamento
Retificador monofásico de meia onda - controlado
Retificadores de múltiplos pulsos
Retificador de 12 pulsos
Fonte: http://www.inep.ufsc.br/Teses/Falcondes_Tese_Dr.pdf
l 1 tensão de entrada
l 2 tensões de entrada - bivolt
Retificador monofásico de onda completa c/ filtro
Retificador monofásico de onda completa c/ filtro
Qual a influência da variação da tensão de entrada no comportamento do circuito?
Retificador monofásico de onda completa c/ filtro
Qual a influência da capacitância no comportamento do circuito?