Projeto e implementação de uma fonte chaveada para amplificadores de áudio de classe AB

• Autor(a) principal: Rodrigues, Guilherme Pastorello
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24842
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Conversores de corrente elétrica; Sistemas de energia elétrica; Energia elétrica - Transmissão; Medidores de tensão; Electric current converters; Electric power systems; Electric power transmission; Strain gages

Desde os primeiros amplificadores a válvula a fonte linear é a mais utilizada entre as topologias na alimentação de amplificadores de áudio. Além da preocupação com ruídos, a sua simplicidade de funcionamento e manutenção as tornam a melhor opção para esta aplicação. Com o avanço na tecnologia de semicondutores, os conversores de potência adotam ao modo comutado em alta frequência, que torna possível a redução de volume dos componentes magnéticos e o aumento da densidade de potência e eficiência do equipamento. Devido a facilidade do amplificador propagar oscilações do barramento, esse tipo de fonte pode amplificar ruídos causados pela comutação e suas harmônicas. A partir de uma revisão bibliográfica acerca do tema, um protótipo de uma fonte chaveada foi projetado e implementado para posterior análise de desempenho para alimentação de amplificadores de potência, o protótipo em estudo foi projetado a partir de um conversor chaveado CA-CC de topologia Half-Bridge com saídas de tensão simétricas, e para validação do modelo, um par de amplificadores classe AB são utilizados como carga do sistema, cada um fornecendo 75W em condição de baixa distorção harmônica, totalizando uma saída estéreo de 150 W a alto falantes comuns. O projeto do conversor estático foi realizado buscando estudar a estabilidade da tensão de saída da fonte durante transitórios de potência em diferentes frequências, além da aferição dos níveis de ruído causados pela fonte no amplificador. Após realizados os testes de carga contínua em potência nominal da fonte com resultados satisfatórios, o conversor foi submetido a testes com amplificadores de classe AB transistorizados, a reação aos testes documentada nesse trabalho mostrou que o conversor estático implementado em malha aberta atendeu as expectativas em relação aos níveis de tensão das saídas, bem como o ripple dentro do valor esperado e oscilações de baixa frequência no barramento resultaram em um comportamento semelhante ao simulado.