UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Elétrica

Av. João Naves de Ávila, 2121, Bloco 3N - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902
Telefone: (34) 3239-4701/4702 - www.feelt.ufu.br - feelt@ufu.br
  

Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Tópicos Especiais em Engenharia de Controle e Automação I: Processamento Eletrônico para Automação - Conversores CC-CC

Unidade Ofertante:

Faculdade de Engenharia Elétrica

Código:

 

Período/Série:

Optativa

Turma:

 

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

60h (72ha)

Prática:

0 h

Total:

60h (72ha)

Obrigatória:

( )

Optativa:

(X)

Professor(A):

Aniel Silva de Morais

Ano/Semestre:

2020/01

Observações:

 

 

EMENTA

Teoria e aplicações de Processamento Eletrônico da Energia aplicados à engenharia de Controle e Automação.

JUSTIFICATIVA

Disciplina fundamental para entendimento de técnicas e tecnologias aplicadas ao acionamento de diversos dispositivos eletrônicos.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Estudar o funcionamento dos conversores CC-CC (isolados e não isolados) mais comuns e suas aplicações.

Objetivos Específicos:

Ao final da disciplina o estudante será capaz de analisar, modelar, projetar e aplicar as teorias de Controle, Acionamento e Eletrônica de Potência.

PROGRAMA

  1. Introdução aos Conversores CC-CC;
  2. Conversor CC-CC Abaixador de Tensão (Buck);
  3. Conversor CC-CC Elevador de Tensão (Boost);
  4. Conversor CC-CC à Acumulação de Energia (Buck-Boost)
  5. Fontes Chaveadas do Tipo Flyback;
  6. Fontes Chaveadas do Tipo Forward;
  7. Conversor Half-Bridge;
  8. Conversor Full-Bridge;
  9. Conversor Sepic, Zeta, Cuk e Push-Pull;
  10. Modelagem de conversores CC-CC;
  11. Controle de tensão de um conversor Buck;
  12. Controle de corrente de um conversor Boost;
  13. Projeto Físico de Magnéticos;
  14. Comutação - Mosfet e IGBT;
  15. Projeto de um conversor chaveado;

METODOLOGIA

Para a presente componente curricular, a ser ministrada em formato remoto, serão adotadas aulas em duas modalidades distintas de comunicação: síncrona (todos os alunos simultaneamente conectados à internet sob a regência do professor) e assíncrona (contemplando atividades remotas off-line). Essas modalidades estão previstas e concordantes com a Resolução nº 20/2020 do Conselho de Graduação. Para tal efeito, serão consideradas as seguintes mídias e conteúdo:

A carga horária total do curso é de 72 horas-aula (aulas de 50 min), que serão divididas da seguinte forma:

O atendimento ao aluno será realizado de forma remota, seja durante as aulas na modalidade síncrona, através do chat da Plataforma Microsoft Teams, ou através do e-mail: aniel@ufu.br;

 

CRONOGRAMA

Atividade Síncrona: Terças-feiras das 13h10 às 14h50. Totalizando 30 ha

Atividade Assíncrona. Quartas-feiras das 13h10 às 14h50. Totalizando 30 ha

Tabela 1 - Aulas Síncronas com 30 ha (2 ha/semana).

Semana

Conteúdo

01

Aula Síncrona 1 - Introdução e Apresentação do Curso;

02

Aula Síncrona 2 - Conversor CC-CC Abaixador de Tensão (Buck);

03

Aula Síncrona 3 - Conversor CC-CC Elevador de Tensão (Boost);

04

Aula Síncrona 4 - Conversor CC-CC à Acumulação de Energia (Buck-Boost);

Prova 1

Entregar a Tarefa 1 via Microsoft Teams (25 ptos)

05

Aula Síncrona 5 – Conversor isolado Flyback;

06

Aula Síncrona 6 - Conversor isolado Forward;

07

Aula Síncrona 7 - Conversor Half-Bridge;

08

Aula Síncrona 8 - Conversor Full-Bridge;

Prova 2

Entregar a Tarefa 2 via Microsoft Teams (25 ptos)

09

Aula Síncrona 9 - Conversores SEPIC, ZETA, Cuk e Push-Pull;

10

Aula Síncrona 10 - Modelagem do Conversor Boost em CCM e DCM;

11

Aula Síncrona 11 - Controle de Tensão do conversor Buck;

12

Aula Síncrona 12 - Controle de Corrente do conversor Boost;

Prova 3

Entregar a Tarefa 3 via Microsoft Teams (25 ptos)

13

Aula Síncrona 13 - Projeto Físico de Magnéticos;

14

Aula Síncrona 14 - Comutação - Mosfet e IGBT;

15

Aula Síncrona 15 - Projeto do Estágio de Potência e Controle de uma Fonte Chaveada Baseado no Conversor Flyback;

Trabalho Final

Entregar e o Apresentar o Trabalho Final via Microsoft Teams (25 ptos)

 

 

Tabela 2 – Atividades Assíncronas com 42 ha ( 2,8 ha/semana).

Semana

Conteúdo

01

Vídeo Aula 01 - Introdução e Apresentação do Curso;

02

Vídeo Aula 02 - Conversor CC-CC Abaixador de Tensão (Buck);

03

Vídeo Aula 03 - Conversor CC-CC Elevador de Tensão (Boost);

04

Vídeo Aula 04 - Conversor CC-CC à Acumulação de Energia (Buck-Boost);

05

Vídeo Aula 05 – Conversor isolado Flyback;

06

Vídeo Aula 06 - Conversor isolado Forward;

07

Vídeo Aula 07 - Conversor Half-Bridge;

08

Vídeo Aula 08 - Conversor Full-Bridge;

09

Vídeo Aula 09 - Conversores SEPIC, ZETA, Cuk e Push-Pull;

10

Vídeo Aula 10 - Modelagem do Conversor Boost em CCM e DCM;

11

Vídeo Aula 11 - Controle de Tensão do conversor Buck;

12

Vídeo Aula 12 - Controle de Corrente do conversor Boost;

13

Vídeo Aula 13 - Projeto Físico de Magnéticos;

14

Vídeo Aula 14 - Comutação - Mosfet e IGBT;

15

Desenvolvimento do Projeto do Estágio de Potência e Controle de uma Fonte Chaveada Baseado no Conversor Flyback;

 

OBS: A validação da assiduidade dos discentes será realizada a partir da anotação em controle específico (planilha Excel) da presença dos mesmos nas aulas expositivas na modalidade síncrona, assim como pelo atendimento aos prazos de entrega dos itens de avaliação.

AVALIAÇÃO

- Serão avaliadas 3 (três) provas valendo 25 pontos cada, e um trabalho final valendo 25 pontos. As mesmas devem ser submetidas pela plataforma Microsoft Teams.

BIBLIOGRAFIA

Básica

  1. Kazimierczuk, Marian K. Pulse-Width Modulated DC-DC Power Converters. Wiley, 2nd ed
  2. TOFOLI, F. L.. Conversores CC-CC Não Isolados: Análise, Modelagem e Controle. 1. ed. São Paulo: Artliber Editora, 2018. v. 1. 224p .
  3. Barbi, Ivo; Martins, Denizar. Conversores CC-CC Básicos não isolados. Florianópolis: Edição do autor. 4ª edição.

Complementar

  1. Barbi, Ivo; Modelagem de Conversores CC-CC-Empregando Modelo Médio em Espaço de Estados. Florianópolis: Edição do autor.
  2. Barbi, Ivo. Apostila - Projeto Físico de Magnéticos. Florianópolis: Edição do autor.
  3. Barbi, Ivo. Projetos de Fontes Chaveadas. Florianópolis: Edição do autor. 3ª edição.
  4. Dorf, Richard C.; Bishop, Robert H. Sistemas de Controle Modernos, Rio de Janeiro: LTC, 2009. 8ª edição.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Aniel Silva de Morais, Professor(a) do Magistério Superior, em 09/02/2021, às 17:00, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


QRCode Assinatura

A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 2556983 e o código CRC 5C3ABE39.




Referência: Processo nº 23117.005413/2021-10 SEI nº 2556983