⚡ Laboratório Virtual de Eletrônica de Potência: Choppers CC-CC & Inversor SPWM

Análise interativa de Conversores Chaveados Step-Down (Buck) / Step-Up (Boost) em CCM/DCM e Inversor Ponte H com Modulação PWM Senoidal.

🎛️ Parâmetros do Conversor CC-CC
Topologia do Conversor:
Tensão de Entrada (Vin): 24 V
Razão Cíclica (Duty Cycle D): 0.50 (50%)
Frequência de Chaveamento (fs): 50 kHz
Indutância de Filtro (L): 150 μH
Capacitância de Saída (C): 100 μF
Resistência de Carga (RL): 10 Ω
Carga Pesada (2 Ω) Carga Leve / DCM (200 Ω)
🟢 MODO DE CONDUÇÃO CONTÍNUA (CCM: i_L > 0)
Tensão Média Saída (Vo) 12.00 V
Corrente Média (IL,méd) 1.20 A
Ondulação (ΔIL,pp) 1.60 A
Indutância Crítica (Lcrit) 50.0 μH
Ripple Tensão (ΔVo / Vo) 0.33 %
Ganho Estático (M = Vo/Vin) 0.500×
Esquemático Dinâmico, Balanço Volt-Segundo vL(t) e Oscilograma iL(t) & vo(t) Período T_s = 20.0 μs | t_on = D·T_s | t_off = (1-D)·T_s
Princípio Físico (Conversores CC-CC): Em regime permanente periódico, o Balanço Volt-Segundo no Indutor exige que a tensão média por ciclo sobre o indutor seja nula (⟨v_L⟩ = 0). No modo de condução contínua (CCM, quando L > L_crit), o ganho depende exclusivamente da razão cíclica D (V_o = D·V_in no Buck; V_o = V_in/(1-D) no Boost). Porém, sob carga leve (alta resistência R_L) ou baixa indutância (L < L_crit), a corrente no indutor cai a zero antes do fim do período (Modo de Condução Descontínua — DCM), fazendo a tensão de saída subir acima do valor ideal de CCM e depender fortemente da carga!