Na Figura 51 encontra-se o valor da tens ˜ao de sa´ıda Vo, com valor m ´edio de 406,1 V. O esforc¸o de tens ˜ao VDr1 no diodo retificador Dr1 ´e de 410 V, bem abaixo da tens ˜ao m ´axima de bloqueio de 600 V. Desta forma, oscilac¸ ˜oes de tens ˜ao s ˜ao con- sideradas como naturais no funcionamento do conversor, devido `as n ˜ao-idealidades. A corrente eficaz no diodo ´e de 1,329 A.
Por fim, as medic¸ ˜oes para verificar o rendimento do conversor foram re- alizadas com o Analisador de Pot ˆencia de Precis ˜ao Yokogawa Modelo WT1800. A Figura 52 apresenta uma captura de tela do Yokogawa, onde o conversor atingiu o rendimento m ´aximo de 93,319% com Vin = 36,032 V e a pot ˆencia de sa´ıda de 320,12 W. Nota-se que a tens ˜ao de sa´ıda Vo atingiu 402,97 V e a corrente de entrada 9,52 A. Esses valores divergem ao comparar com os medidos no oscilosc ´opio, mas ´e impor- tante explicitar que o Yokogawa possui precis ˜ao de 0,05%, enquanto que a precis ˜ao do oscilosc ´opio ´e de 6,25%. Desta forma, os resultados medidos de tens ˜ao, corrente e pot ˆencia pelo Yokogawa s ˜ao considerados valores que se aproximam do valor das grandezas reais.
Figura 52: Rendimento m ´aximo do conversor operando com Vin= 36 V e pot ˆencia Po = 320
W.
6.3 SEGUNDA IMPLEMENTAC¸ ˜AO
Na segunda implementac¸ ˜ao foi utilizado o transformador T R1 e o indutor auxiliar Lx para avaliar o funcionamento do conversor ACCFHB. Os ensaios s ˜ao re- plicados conforme a sec¸ ˜ao 6.2, sendo que a ´unica alterac¸ ˜ao realizada no circuito ´e a
6.3 Segunda implementac¸ ˜ao 106
substituic¸ ˜ao do transformador T R2por T R1e Lx. Os comandos das chaves e a tens ˜ao de entrada s ˜ao mantidos para o conversor operar no mesmo ponto de operac¸ ˜ao.
Na Figura 53 s ˜ao apresentadas as correntes nos indutores boost acoplados e a corrente de entrada Iin.
Iin (1 A/div)
iL1 (1 A/div)
iL2 (1 A/div)
4 s/div
Figura 53: Formas de onda experimentais das correntes dos indutores boost iL1 e iL2 e a
entrada Iinpara o conversor operando com Vin = 36 V e pot ˆencia Po = 320 W.
Por interm ´edio da Figura 53, nota-se que as correntes iL1e iL2 permanecem defasadas em 180 graus, sendo que os valores m ´edios para iL1 ´e de 4,509 A e iL2 de 4,849 A e o desequil´ıbrio das correntes ocorre novamente. A ondulac¸ ˜ao da corrente no indutor L1 ´e medida atrav ´es dos cursores (a) e (b) do oscilosc ´opio e apresentou o valor de aproximadamente 1 A, sendo que o valor te ´orico da ondulac¸ ˜ao ´e de 0,93 A.
Mediante a Figura 53 constata-se que a corrente m ´edia de entrada Iin ´e de 9,072 A e a ondulac¸ ˜ao medida pelos cursores (a) e (b) ´e de 0,76 A. Esse valor est ´a acima do ∆Iin calculado de 0,51 A, devido ao desequil´ıbrio das correntes nos indutores boost, conforme foi visto na sec¸ ˜ao anterior.
A Figura 54 mostra as principais formas de onda de tens ˜ao e corrente no transformador T R1 e na chave principal S1.
6.3 Segunda implementac¸ ˜ao 107 ZCS Vab (100 V/div) iLp (10 A/div) VS1 (100 V/div) iS1 (10 A/div) 4 s/div
Figura 54: Formas de onda experimentais de tens ˜ao e corrente no transformador e na chave
principal para o conversor operando com Vin= 36 V e pot ˆencia Po = 320 W.
Como mostra a Figura 54, a tens ˜ao Vab entre os pontos a e b do circuito permanece com uma tens ˜ao sim ´etrica de amplitude igual a 180 V, conforme previsto na teoria. O indutor auxiliar Lx e o enrolamento prim ´ario do transformador Lp est ˜ao ligados em s ´erie. Portanto, as correntes iLp e iLx s ˜ao iguais e seu valor eficaz ´e de 4,766 A. Nota-se que o valor de iLp,rms possui uma reduc¸ ˜ao de 172 mA em relac¸ ˜ao ao ensaio anterior com o transformador T R2. Isso se deve ao fato que o transformador T R1 apresenta valores menores de indut ˆancia de dispers ˜ao Ldp. As oscilac¸ ˜oes e o comportamento quadr ´atico ocorrem novamente.
A Figura 54 traz os esforc¸os de tens ˜ao e corrente na chave principal S1. Nota-se que a tens ˜ao de bloqueio sobre a chave VS1 ´e de 92 V e essa tens ˜ao ´e a mesma sobre o capacitor de grampeamento VCa e a corrente eficaz atrav ´es da chave S1 apresenta um valor de 5,966 A. Al ´em disso, a corrente troca de sentido passando pelo diodo intr´ınseco (circulado em vermelho), conforme mostra a Figura 54 e esse ´e o momento da comutac¸ ˜ao por ZCS da chave S1.
Na Figura 55 s ˜ao apresentadas as principais formas de onda de tens ˜ao e corrente no capacitor de grampeamento Cae na chave auxiliar Sa1.
6.3 Segunda implementac¸ ˜ao 108 VCa (100 V/div) iCa (10 A/div) VSa1 (100 V/div) iSa1 (10 A/div) 4 s/div
Figura 55: Formas de onda experimentais de tens ˜ao e corrente no capacitor de
grampeamento e na chave auxiliar para o conversor operando com Vin= 36 V e pot ˆencia Po=
320 W.
Como mostra a Figura 55, a tens ˜ao m ´edia VCa no capacitor de grampe- amento Ca ´e de 91,94 V e a corrente iCa,rms ´e de 2,152 A. Novamente ocorreu di- verg ˆencia entre a corrente calculada e a corrente medida pelo oscilosc ´opio que ´e de 0,748 A, devido ao formato da forma de onda que possui caracter´ıstica quadr ´atico.
A tens ˜ao grampeada VSa1 sobre a chave auxiliar Sa1 ´e de 92 V, com alguns ru´ıdos em alta frequ ˆencia que n ˜ao interferem na medic¸ ˜ao. Al ´em disso, verifica-se outro par ˆametro associado `a forma de onda da tens ˜ao VSa1 e a raz ˜ao c´ıclica D igual a 61,38% ou 0,6138. Esse valor ´e o mesmo utilizado para o ensaio anterior, ou seja, para fins de comparac¸ ˜ao o conversor est ´a operando no mesmo ponto nas duas situac¸ ˜oes. A corrente eficaz atrav ´es da chave auxiliar ´e de 1,474 A.
A Figura 56 traz as formas de onda dos esforc¸os de tens ˜ao e corrente no lado do secund ´ario. A tens ˜ao m ´edia de sa´ıda Vo medida pelo oscilosc ´opio ´e de 404,3 V e a tens ˜ao de bloqueio do diodo retificador Dr1 ´e de 410 V. As oscilac¸ ˜oes de tens ˜ao no diodo n ˜ao ultrapassaram o limite m ´aximo de 600 V. Os valores m ´edios e eficaz da corrente do diodo Dr1 s ˜ao, respectivamente, 786,8 mA e 1,263 A.
Na Figura 57 s ˜ao mostrados os resultados obtidos com o Analisador de Pot ˆencia de Precis ˜ao Yokogawa Modelo WT1800.
6.3 Segunda implementac¸ ˜ao 109
VDr1 (250 V/div) Vo (100 V/div)
iDr1(2 A/div)
4 s/div
Figura 56: Formas de onda experimentais da tens ˜ao de sa´ıda e os esforc¸os de tens ˜ao e
corrente no diodo retificador para o conversor operando com Vin= 36 V e pot ˆencia Po= 320
W.
Figura 57: Rendimento m ´aximo do conversor operando com Vin= 36 V e pot ˆencia Po = 320
W.
As medic¸ ˜oes realizadas s ˜ao para verificar o rendimento do conversor ope- rando em regime permanente, onde o conversor atingiu o rendimento m ´aximo de 95,643% com Vin= 36,098 V e a pot ˆencia de sa´ıda de 320,88 W. Al ´em disso, a tens ˜ao de sa´ıda Voatingiu 402,06 V e a corrente de entrada 9,294 A.