Projeto de conversor de alta tensão para geração de micro-ondas

Abstract

No laboratório da Mauá as micro-ondas são necessárias para estudos e análise de diversas reações químicas. As fontes de geração de micro-ondas são equipamentos de custo muito elevado e sua manutenção se torna muitas das vezes, bastante cara. Partindo desta problemática esta dissertação tem como objetivo propor o projeto e a análise de uma fonte para geração de micro-ondas adaptada as condições do laboratório da Mauá. O conversor proposto é um conversor CA-CC que possui um elevado fator de potência e a topologia é construída com o objetivo de se obter o controle a partir da potência de entrada e com possibilidade de variação na tensão de entrada, o que permite a operação na faixa de tensão eficaz de 100 a 240V. A topologia que compõe o circuito possui um retificador meia-ponte na entrada, o que possibilita o controle de corrente e equilíbrio nas tensões do barramento. Além a topologia possui um conversor CC-CC também isolado na saída, que possibilita um elevado ganho na tensão operando com razão cíclica fixa. Todos os projetos e escolha dos componentes presentes neste circuito e a modelagem e todas as considerações para o projeto dos compensadores necessários para implementação do protótipo são abordados nesta dissertação. Os controladores são projetados para implementação em um microcontrolador de 32 bits e operação do protótipo para controle de potência de entrada de até 925W. Devido ao baixo valor de amostragem considerado para o projeto dos compensadores, foi necessária a operação em aritmética binária. O circuito ainda passa por simulações visando uma futura construção do protótipo para operar de forma segura laboratório da Mauá.