Projeto de um conversor Push-Pull CC-CC com aplicação de grampeadores de tensão

A eletrônica de potência certamente tem experimentado um dos maiores desenvolvimentos nos últimos 20 anos. O surgimento de componentes que comutam em altas velocidades permite a construção de conversores que utilizam frequências cada vez maiores, propiciando redução de peso e volume. Essas características são altamente desejáveis, já que os equipamentos eletrônicos atuais possuem alto índice de compactação devido ao uso de circuitos integrados dedicados. O tamanho final do conversor é diretamente dependente do tamanho dos componentes magnéticos e dos capacitores, por isso sua otimização é fundamental para se conseguir baixo volume. Quanto maior a frequência de chaveamento, menor será o tamanho dos componentes magnéticos, como transformadores e indutores. Desenvolve-se nesse trabalho o projeto de um conversor Push-Pull CC-CC, para o qual se utiliza circuitos chamados grampeadores de tensão para aplicações nos mais diversos tipos conversão CC-CC, podendo ser utilizado como estágio de potência no acoplamento de conversores em cascata. O presente trabalho aborda de maneira extensiva o estudo de cada componente em especial os elementos magnéticos do conversor. É apresentada uma metodologia para o dimensionamento dos circuitos grampeadores de tensão, pois se trata de circuitos extremamente importantes para fontes chaveadas de alta frequência, visto que estes circuitos trabalham como amortecedores do pico de tensão nas chaves, aumentando o tempo de vida útil do conversor. Inicialmente apresenta-se uma descrição geral dos conversores Push-Pull, bem como algumas topologias estudadas nas literaturas pesquisadas. Dando ênfase a sua capacidade de isolação galvânica em virtude da utilização de transformadores. O projeto do conversor apresentado neste trabalho é especificado de tal maneira que a implementação física seja viável. Foram considerados os parâmetros mais importantes, propiciando de maneira segura o dimensionamento dos semicondutores, chaves, capacitores e elementos magnéticos. Finalmente, consolida-se a proposta do projeto do conversor com potência de 300W, entrada de 12V CC, saída de 120V CC, apresentando uma simulação no PSIM™, programa de simulação computacional com dedicação a simulações na área de eletrônica de potência.