Eletrnica de Potncia 3 Tcnicas e Ferramentas de

Eletrônica de Potência 3. Técnicas e Ferramentas de Análise Ø Sumário • Modelagem de circuitos de 1ª ordem. • Modelagem de circuitos de 2ª ordem. • Considerações simplificadoras. • Simulação de circuitos com o Pspice - ORCAD. • Simulação de circuitos utilizando C++/Matlab. • Validação dos modelos de simulação. Ø Modelagem de circuitos de 1ª ordem • Circuitos RC. Se v. C(0) = 0, Como: Prof. Ricardo Ribeiro Fevereiro/2006 1

Eletrônica de Potência 3. Técnicas e Ferramentas de Análise Ø Modelagem de circuitos de 1ª ordem • Circuitos RC. Como: Então, Taxa de variação da tensão no capacitor Para t = 0, Constante de tempo: • Circuitos RL. Se i(0) = 0, Prof. Ricardo Ribeiro Fevereiro/2006 2

Eletrônica de Potência 3. Técnicas e Ferramentas de Análise Ø Modelagem de circuitos de 1ª ordem • Circuitos RL. Taxa de variação da corrente no indutor Para t = 0, Tensão sobre o indutor: • Circuitos LC. Se i(0) = 0 e v. C(0) = 0, Prof. Ricardo Ribeiro Fevereiro/2006 3

Eletrônica de Potência 3. Técnicas e Ferramentas de Análise Ø Modelagem de circuitos de 2ª ordem • Circuitos LC. Em que: Taxa de variação da corrente: Para t = 0, Tensão sobre o capacitor: • Circuitos RLC. Prof. Ricardo Ribeiro Fevereiro/2006 4

Eletrônica de Potência 3. Técnicas e Ferramentas de Análise Ø Modelagem de circuitos de 2ª ordem • Circuitos RLC. Se i(0) = 0 e v. C(0) = Vo, Por Laplace, Ou seja, Definindo-se, Fator de amortecimento. Então: Freqüência de ressonância. Prof. Ricardo Ribeiro Fevereiro/2006 5

Eletrônica de Potência 3. Técnicas e Ferramentas de Análise Ø Modelagem de circuitos de 2ª ordem • Circuitos RLC. Caso 1: Caso 2: Caso 3: Em que: Freqüência de ressonância amortecida. Prof. Ricardo Ribeiro Fevereiro/2006 6

Eletrônica de Potência 3. Técnicas e Ferramentas de Análise Ø Modelagem de circuitos de 2ª ordem • Circuitos com diodos de comutação Modo 1: Chave q = 1 Modo 2: Chave q = 0 • Consideração simplificadora: Se R = 0, para q = 1, Se i(0) = Im, então: E para q = 0, Prof. Ricardo Ribeiro Fevereiro/2006 7

Eletrônica de Potência 3. Técnicas e Ferramentas de Análise Ø Modelagem de circuitos de 1ª ordem • Recuperação de Energia Considere que: Modo 1: Chave q = 1 Prof. Ricardo Ribeiro Fevereiro/2006 8

Eletrônica de Potência 3. Técnicas e Ferramentas de Análise Ø Modelagem de circuitos de 1ª ordem • Recuperação de Energia Consequentemente, Ou seja, Modo 2: Chave q = 0 O tempo de comutação de d 1 é dado por: Prof. Ricardo Ribeiro Fevereiro/2006 9

Eletrônica de Potência 3. Técnicas e Ferramentas de Análise Ø Modelagem de circuitos de 1ª ordem • Comutação natural Considere o seguinte circuito: Para, Admitindo-se que: Integrando-se os dois lados a Equação: O resultado da integração do termo da direita é: Prof. Ricardo Ribeiro Fevereiro/2006 10

Eletrônica de Potência 3. Técnicas e Ferramentas de Análise Ø Modelagem de circuitos de 1ª ordem • Comutação natural A área relativa ao curto-circuito da fonte é Consequentemente, o intervalo angular em que a fonte CA permanece em curtocircuito pode ser determinada por: Ø Simulação de circuitos com o Pspice - ORCAD Prof. Ricardo Ribeiro Fevereiro/2006 11

Eletrônica de Potência 3. Técnicas e Ferramentas de Análise Ø Simulação de circuitos C++/Matlab • Modelagem dinâmica Utilizando a LTK no circuito ao lado, Por LCK aplicada ao circuito acima, Reescrevendo as equação e espaço de estados, Prof. Ricardo Ribeiro Fevereiro/2006 12