Projetos de Fontes ChaveadasProjetos de Fontes Chaveadas3ª Parte: CI’s PWM

Prof. M. Eng. Victor Leonardo YoshimuraCEFET/MT - DAE-E - CCSTAC

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Introdução

A geração de sinais PWM é fundamental para o funcionamento das fontes chaveadas;

PWM Modulação por largura de →pulso;

A PWM pode ser feita por circuitos discretos ou integrados.

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Introdução Vantagens dos CI’s PWM:

Simplificação das placas de circuito impresso;

Inclusão de diversos circuitos importantes: Controladores (compensadores); “Soft start”; Limitadores de corrente; “Shutdown”; Ajuste de tempo morto (“deadtime”).

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UC3525

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UC3525 - Características Oscilador interno controlado por RC:

Opção de oscilador externo; Tempo morto ajustável.

“Soft start” ajustável por capacitor; Regulador de tensão de 5,1V para os

circuitos internos; “Shutdown” Pino para desligamento →

da fonte;

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UC3525 - Características Duas saídas complementares para

acionamento de transistores de potência.

Saídas em coletor aberto para acionamento de transistores.

“Undervoltage lockout” Circuito para →proteção do CI, caso Vcc esteja abaixo do especificado pelo fabricante.

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UC3525 - Oscilador

Freqüência ajustável pela expressão:

C ligado ao pino 5;→ R ligado ao pino 6;→ Rd ligado entre 5 e 7.→

Tempo morto determinado pelo ábaco fornecido pelo fabricante.

( )dRRCf

.3.7,01

+=

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UC3525 – “Soft start” É acionado pela adição de um capacitor

ligado ao pino 8; Propicia o aumento gradativo da largura

do pulso até o valor de trabalho; Para desabilitá-lo, deve-se ligar o pino 8

ao Vcc; Tempo de “soft start”:

ssss tC .10.8,9 6−=

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UC3524

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UC3524 - Características

Circuito interno semelhante ao 3525; Oscilador interno controlado por RC:

Opção de oscilador externo; Tempo morto com ligações adicionais.

Regulador de tensão de 5,1V para os circuitos internos;

“Shutdown”;

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UC3524 - Características

Limitador de corrente com amp op; Duas saídas complementares para

acionamento de transistores de potência;

Saídas em coletor e emissor abertospara acionamento de transistores.

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UC3524 - Oscilador

Freqüência ajustável pela expressão:

C ligado ao pino 7;→ R ligado ao pino 6;→

Tempo morto determinado pelo circuito sugerido pelo fabricante.

CRf

.18,1=

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UC3842

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UC3842 - Características CI para PWM no modo corrente; O pulso de gate é disparado por um

“latch” RS e terminado pelo pico da corrente de carga;

Recomendado para fontes de pequena potência;

Recomendado para estruturas “flyback” e “forward”;

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UC3842 - Características

“Undervoltage lockout”; Circuito de comando e controle

bastante simplificado; Custo bastante reduzido; Necessidade de “shunt”; “Shutdown” obtido com circuitos

adicionais.

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UC3842 - Oscilador Não produz dente de serra, mas pulsos

para disparo do “latch”; Freqüência ajustável pela expressão:

C ligado entre os pinos 4 e 5;→ R ligado entre os pinos 4 e 8;→

“Shutdown” obtido por circuitos sugeridos pelo fabricante.

CRf

.72,1=

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UC3842 – Sensor de corrente (“shunt”) Coleta a corrente que passa pelo elemento

magnético e converte em um sinal de tensão; É necessário incluir um par RC após o “shunt”

para suprimir ruídos; A freqüência de corte do RC deve ser superior

a três vezes a freqüência de chaveamento; Cálculo da resistência “shunt”:

][1 Ω=p

sh IR

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TL494

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TL494 - Características

Oscilador interno controlado por RC: Opção de oscilador externo; Tempo morto com ligações adicionais.

Regulador de tensão de 5,1V para os circuitos internos;

Pino para DTC: Controle de tempo morto;

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TL494 - Características

Dois amplificadores de erro; “Output control” determina se as →

saídas de pulsos serão alternadas (GND) ou simultâneas (Vcc).

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TL494 - Oscilador

O cálculo depende do “output control”: Para operação alternada:

Para operação simultânea:

R é ligado ao pino 6; C é ligado ao pino 5.

CRf

..21=

CRf

.1=

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TL494 - DTC O DTC é um circuito para controle do

tempo morto; O valor mínimo de tempo morto é de

cerca de 3% do período; Tempo morto adicional pode ser obtido

ao aumentar a tensão no pino 4; A tensão de 3,3V no pino 4 proporciona

tempo morto de 100%.

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Bibliografia[1] BARBI, I. Eletrônica de Potência: Projeto de Fontes Chaveadas.

1ª ed. Florianópolis: Ed. dos Autores, 2002.

[2] BASCOPÉ, R. P. T.; PERIN, A. J. O Transistor IGBT Aplicado em Eletrônica de Potência. 1ª ed. Porto Alegre: Sagra-Luzzatto, 1997.

[3] www.ti.com Acesso em 29/03/2007.

[4] YOSHIMURA, V. L. Sistema Eletrônico Monofásico para Alimentação de um Grupo de Lâmpadas Fluorescentes. Dissertação de mestrado. Florianópolis: UFSC, 2002.