Conversor buck chaveado-linear: estudo e desenvolvimento
Abstract
Nesta dissertação é apresentado um conversor fonte de tensão constituído por um conversor Buck e um amplificador linear conectados em paralelo. Esta configuração é denominada como conversor Chaveado-Linear e a característica principal deste conversor é que quando está operando em regime permanente, o conversor Buck, por se tratar de um conversor menos dissipativo, processa a maior parte da energia, e o amplificador linear, por ter banda de frequência maior e resposta rápida, regula e elimina as oscilações de tensão na saída. O benefício desta configuração é que ela combina os melhores recursos de ambos os conversores chaveado e linear. Além disso, o circuito apresentado neste trabalho pode eliminar a necessidade de um capacitor de saída, reduzindo filtro e elevando o tempo de vida útil do conversor. Outras características apresentadas incluem: resposta rápida a distúrbios de carga (para degrau de carga de 100%: tempo de estabilização menor que 2,0μs, tempo de subida menor que 100ns), ondulação de tensão de saída nula, eficiência acima de 85% e alta fidelidade e confiabilidade do sinal de saída. Neste trabalho, também é apresentado uma análise deste conversor que tem como objetivo mostrar uma forma base de projeto para estudos futuros, apresentando na metodologia de projeto o equacionamento do conversor em regime permanente, análise dos circuitos do amplificador linear e do conversor chaveado, princípios que devem ser observados ao conectar as duas topologias em paralelo e a modelagem do controle para garantir os resultados. Finalizando com testes e resultados experimentais.
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