Conectou-se uma fonte de tensão regulável V_e a um circuito com o objetivo de se obter uma tensão média de saída V_s . A chave S representa um chaveamento periódico em que o ciclo de trabalho é igual a 0,4. 



Considerando todos os componentes ideais e que o circuito opera no modo de corrente contínua (Continuous current mode – CCM), o valor de V_e , em volts, para que V_s = 50V é aproximadamente

O valor do indutor L, em μH, para que a variação máxima da corrente seja igual a 40A, é aproximadamente igual a

A tensão média de saída V_s , em volts, é aproximadamente igual a

A operação do conversor abaixo que opera no modo de corrente contínua (Continuous current mode - CCM) pode ser representada no plano tensão–corrente da carga, onde o eixo das abscissas representa a tensão aplicada à carga (V) e o eixo das ordenadas representa a corrente da carga (I).
A classificação dos quadrantes segundo os sinais de V e I é: Primeiro Quadrante: quando V > 0, I > 0; Segundo Quadrante: quando V > 0, I < 0; Terceiro Quadrante: quando V < 0, I < 0; e Quarto Quadrante: quando V < 0, I > 0.





Considerando todos os componentes ideais e que a chave S representa um chaveamento periódico, é correto afirmar que o circuito opera

Os conversores CC–CC são largamente utilizados em sistemas de instrumentação, automação e acionamentos industriais para ajustar o nível de tensão contínua aplicada a uma carga.
Seu princípio básico consiste no chaveamento periódico de um transistor IGBT ou MOSFET, cuja razão entre o tempo em que a chave permanece ligada (t_on) e o período total de comutação (T) é denominada ciclo de trabalho: 
D = t_on/T
Com relação aos tipos e princípios de operação dos conversores CC–CC ideais, analise as afirmativas a seguir:
I. O conversor Buck produz uma tensão média de saída (V_o) menor que a de entrada (V_in), sendo V_o/V_in = D.
II. O conversor Boost possui relação V_o/V_in = 1/(1 − D), permitindo obter tensão maior que a de entrada.
III. O conversor Buck–Boost inverte a polaridade da tensão de saída, e V_o / V_in = D/(1 − D).

É correto o que se afirma em

Em um inversor trifásico PWM destinado ao acionamento de um motor de indução, cada fase é composta por um braço com duas chaves semicondutoras (superior e inferior), implementadas com transistores IGBTs.
As chaves são comandadas em pares complementares — quando a inferior conduz, a superior está bloqueada — de modo a gerar uma forma de onda PWM simétrica no terminal da fase do motor.
Durante o projeto, o engenheiro responsável observou que:
As chaves inferiores podem ser facilmente acionadas, pois seus emissores estão conectados ao terra;
Já as chaves superiores flutuam em relação ao terra, pois o potencial do emissor varia continuamente entre 0 V e a tensão do barramento CC, que neste caso é de 600 V;
Logo, o driver da chave superior precisa receber, de forma segura, uma tensão de gate referida ao emissor flutuante, sem recorrer a fontes isoladas individuais.
Para resolver o problema, foi adotado um circuito em que um capacitor auxiliar é carregado enquanto a chave inferior conduz e, durante o acionamento da chave superior, esse capacitor fornece momentaneamente a tensão necessária para alimentar o driver do transistor superior, permitindo seu acionamento com isolação adequada e sem necessidade de fonte adicional.
Esse método de acionamento das chaves superiores é conhecido como

Durante o comissionamento de um inversor trifásico PWM, observou-se a ocorrência de picos de tensão no instante de desligamento dos IGBTs causados pela energia armazenada nas indutâncias parasitas do circuito.
Para eliminar esse problema, o projetista adicionou, em paralelo a cada dispositivo, um circuito passivo composto por resistor e capacitor, capaz de absorver a energia excedente e limitar a taxa de variação de tensão (dv/dt), durante a comutação.
Esse tipo de proteção é conhecido como

Durante o projeto térmico de um inversor trifásico PWM operando a 20 kHz, um engenheiro analisa as perdas em um transistor IGBT responsável pelo chaveamento de uma das fases do circuito.
O dispositivo é especificado pelo fabricante com os seguintes parâmetros sob as condições nominais de operação:





Considerando que o transistor IGBT atua como chave idealizada e que a operação ocorre em regime estacionário, a temperatura aproximada da junção do dispositivo é

Os dispositivos semicondutores IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) e MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) são amplamente utilizados como chaves eletrônicas em conversores e inversores de potência, pois permitem o controle de grandes correntes com sinal de comando de baixa potência.
Com base na estrutura física e no princípio de operação desses dispositivos, analise as afirmativas a seguir:

I. Tanto o IGBT quanto o MOSFET são dispositivos controlados por tensão aplicada ao gate, com elevada impedância de entrada devido à presença da camada isolante de dióxido de silício, SiO₂.
II. No MOSFET, a condução é realizada apenas por portadores majoritários, elétrons, enquanto no IGBT há injeção de portadores minoritários.
III. O IGBT apresenta queda de tensão de condução praticamente constante (V_CE(sat) ), enquanto o MOSFET possui comportamento resistivo, com perdas proporcionais a I ²R_DS(on) .

É correto o que se afirma em

Em um sistema industrial automatizado de instrumentação e controle, deseja-se garantir o funcionamento seguro de um trocador de calor que utiliza uma bomba de recirculação (M) para manter a vazão de fluido refrigerante.

A operação dessa bomba depende de condições permissivas monitoradas por sensores digitais conectados a um controlador lógico programável (CLP), conforme descrito a seguir:

Sinal	Descrição
S1	Sensor de temperatura alta no trocador (1 = temperatura acima do limite de controle)
S2	Sensor de nível mínimo no tanque de alimentação (1 = nível suficiente para operação)
S3	Contato de emergência (1 = condição normal / 0 = emergência ativa)

A lógica de controle foi projetada para que a bomba M ligue automaticamente sempre que a temperatura estiver alta no trocador e houver nível suficiente no tanque de alimentação, desde que não exista condição de emergência. Caso qualquer sinal assuma o estado de falha, a bomba deve desligar imediatamente, protegendo o sistema contra operação insegura.

Com base nessas condições, a expressão lógica de acionamento da bomba M é