Em um estágio de potência comutado
e
. Calcule os valores do sinal de controle
e do ciclo últil de trabalho
durante o qual a chave está em sua posição superior, para os seguintes valores da tensão elétrica média de saída:
e
.
Passo 1
O que o enunciado pede e os dados fornecidos.
- Dados fornecidos:
- Perguntas: para cada um dos dois valores de tensão média de saída
devemos calcular: - o sinal de controle
; - o ciclo útil
(fração do período em que a chave fica na posição superior).
- o sinal de controle
- Valores a considerar:
-
; -
-
Passo 2
Relação entre tensão média de saída e ciclo útil (ideia física, passo a passo).
- Pense no período de comutação
. Durante uma comutação típica a chave superior conduz por um tempo (nível ligado) e fica desligada por (nível zero). Se a posição superior conecta a saída ao barramento e a posição inferior a 0, a média no período é a média de um pulso: - Portanto, para obter uma média desejada
basta escolher o ciclo
Passo 3
Relação entre o sinal de controle
e o ciclo
usando portadora triangular simétrica.
- Modelo de modulação por comparação: a portadora triangular varia simetricamente entre
e . A chave superior é ativada quando . A fração do tempo em que é proporcional à posição de dentro do intervalo do triângulo. - Geometricamente, para uma portadora simétrica a relação entre
e é linear: (Se então ; se então ; se então .) - Isolando
:
Passo 4
Calcule o ciclo útil
para
.
- Usando
:
Passo 5
Calcule
correspondente ao
do Passo 4.
- Use
. Substituindo e :
Passo 6
Calcule o ciclo útil
para
.
- Usando
:
Passo 7
Calcule
correspondente ao
do Passo 6.
- Use
. Substituindo :
Passo 8
Observações finais rápidas e incentivo.
- Resumindo: a relação é simples e linear. Dá para fazer na prova rapidamente: primeiro
, depois se a portadora é simétrica. - Boa! Você já tem os números exatos e aproximados; isso é o que costumam pedir em exercícios de PWM com portadora triangular simétrica. Vai dar tudo certo na prova — respira e repete esses passos.