Implementação de um PWM digital de alta resolução e frequência utilizando circuito de atraso

• Autor(a) principal: Schlosser, Edson Rodrigo
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/946
• topic: Electrical engineering; Electric circuits; Microcontrollers; PWM; Engenharia elétrica; Circuitos elétricos; Microcontroladores; PWM; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::CIRCUITOS ELETRICOS, MAGNETICOS E ELETRONICOS

O presente trabalho apresenta o projeto de um PWM digital de alta resolução e frequência tendo como base um circuito de atraso, que fará parte de um sistema de regulação digital das fontes de corrente do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron. As fontes de corrente são responsáveis por alimentarem diversos equipamentos que compõem o anel de armazenamento de elétrons, tais como dipolos, quadruplos, sextupolos e bobinas corretoras de órbita. Os sistemas de regulação analógica utilizados tradicionalmente nos sistemas de regulação estão susceptíveis a ruídos, bem como expostos a variação da temperatura ambiente, responsáveis pela alteração de grandezas elétricas que causam perda de precisão do sistema. Os sistemas de regulação digital, como o proposto neste trabalho, apresentam algumas vantagens sobre os sistemas analógicos, tais como versatilidade, facilidade de ajustar parâmetros, entre outros. Neste projeto foi utilizado um microcontrolador que possui internamente um módulo de PWM com 10 bits de resolução e frequência de chaveamento em dezenas de kHz que, após passar por um circuito de atraso, pode atingir 18 bits de resolução, permanecendo a frequência de chaveamento constante. Para testes, foi desenvolvida uma interface computacional em Matlab, de modo a facilitar a comunicação do usuário com o hardware. Utilizou-se a comunicação serial, conforme padrão RS232, que envia informações do software para o microcontrolador. Este recebe os dados, processa e, posteriormente atua sobre uma chave através da modulação PWM. O projeto foi prototipado e implementado sobre um IGBT de forma a alimentar uma carga do tipo RL. Com um DCCT foram realizadas medidas da variação de corrente em função da variação do tempo em que a chave permanecia ligada, a fim de se comprovar a resolução do sistema. Os resultados obtidos são apresentados e analisados, validando o projeto proposto.