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Reatores eletrônicos para sistemas de iluminação com múltiplas lâmpadas tubulares fluorescentes com controle de luminosidade, elevada eficiência e elevado fator de potência

Wakabayashi, Fábio Toshiaki
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xxxiv, 219 p. : il.
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Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS; Este trabalho apresenta novos reatores eletrônicos com controle de luminosidade, elevados fatores de potência e elevados rendimentos, aplicados a sistemas de iluminação com múltiplas lâmpadas fluorescentes tubulares. Um novo modelo estático para lâmpadas fluorescentes tubulares que operam em elevadas freqüências é concebido, com o intuito de propiciar condições para a proposição de uma nova metodologia de projeto para filtros ressonantes LCC, empregados nos estágios de saída SPLRI (Series-Parallel Loaded Resonant Inverter) de reatores eletrônicos. Os estágios retificadores dos reatores eletrônicos propostos são baseados em uma nova célula de comutação ZCS (Zero-Current-Switching)-PWM (Pulse-Width-Modulation), a qual proporciona a entrada em condução ZCS e bloqueio ZCZVS (Zero-Current-Zero-Voltage-Switching) para os interruptores ativos. Além disso, os diodos desta célula de comutação entram em condução em ZVS (Zero-Voltage-Switching) e têm seus efeitos de recuperação reversa, que aparecem sobre os interruptores ativos, minimizados. Em função do emprego destas técnicas de comutações não-dissipativas, o rendimento dos estágios de entrada é elevado. O controle dos estágios de entrada para os reatores propostos é desenvolvido através da técnica de controle por valores médios instantâneos de corrente...

Conversor matricial com comutação suave

Guepfrih, Marcelo Flavio
Fonte: Pato Branco Publicador: Pato Branco
Tipo: Dissertação de Mestrado
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This paper discusses the application of a switching cell to a soft switching converter matrix. At the beginning of the work are presented the characteristics of the converter, pointing out their advantages and disadvantages. In the sequence, is performed the study on the soft switching technique, known as ZVT, which is characterized by not present the elements in series with the circuit matrix. This technique allows the converter switching matrix occur at zero voltage (ZVS). In order to make this possible is used an auxiliary switching circuit (cac). This circuit has the purpose to divert part of the ow of power, enabling switching between the phases of the matrix converter and, following return this energy to the load. Also, this same circuit performs its switching also with null conditions, i.e. at zero current (ZCS). All steps required during the commutations are analyzed; through phase circuits plans and expressions that determine the duration of each stage. Some changes in the performance of the auxiliary circuit are proposed in order to reduce the energy required in the process of switching. Finally, to validate the study was implemented a platform for studies. On this platform, we chose to implement a converter matrix with three-phase input and single phase output and a switching auxiliary circuit. The results show that the auxiliary circuit allowed to occur semiconductor switches of the switching matrix circuit at zero voltage. The proposed modifications have enabled the commutations occur in safe form...

Uma nova família de conversores com comutação ZCS na abertura e fechamento das chaves

Dias, Emmanuel Cordeiro
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
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Este trabalho apresenta uma nova célula de comutação não dissipativa com aplicação estendida a qualquer topologia tradicional de conversores CC-CC através da substituição da célula PWM dessas estruturas. A célula proposta consiste de uma chave principal e duas auxiliares, sendo que todas as chaves operam em ZCS na entrada em condução e ZCS na saída de condução. Chaves semicondutoras do tipo MOSFETs, transistores e IGBTs podem ser utilizados em seu funcionamento, sendo, contudo, necessário um controle mais sofisticado para o acionamento das mesmas. Já o uso de SCRs exige um controle mais simples, promovendo maior robustez à célula. Todavia, com o preço de se trabalhar em freqüências muito inferiores àquelas possíveis de serem utilizadas com as chaves acima mencionadas. Simulações realizadas comprovam o principio de funcionamento da estrutura. A construção de um protótipo utilizando a topologia Buck foi realizada e os resultados experimentais obtidos foram comparados com os resultados de simulação para comprovar e validar o modelo. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT; This work presents a new non-dissipative commutation cell applicable to any traditional DC-DC converters topology. The proposed cell is composed of one main switch and two auxiliary switches operating with zero current turn on and off. Semiconductor as MOSFETs...

Análise, desenvolvimento e projeto de um conversor duplo Forward on-off zcs para aplicação em fontes chaveadas isoladas

Andrade, Alexandre Motta de
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
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Um estudo completo de uma topologia, resultante de uma combinação entre duas estruturas Forward, acopladas ao mesmo núcleo magnético de um transformador, e operando como um conversor Full-Bridge, é apresentado. Com o objetivo de reduzir as perdas por chaveamento e a interferência eletromagnética, uma célula de comutação não dissipativa, que fornece uma comutação ZCS para todas as chaves do conversor é implementada. Este conversor limita a corrente nas chaves principais ao valor da corrente nominal, pois desvia o semiciclo senoidal da corrente ressonante para uma chave auxiliar. Deste modo, um novo conversor Duplo Forward On-Off ZCS é obtido. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT; A complete study of a topology resulting from a combination of two Forward structures, attached to the same magnetic core of a transformer and operating as a Full-Bridge converter is presented. In order to reduce the switching losses and the electromagnetic interference, a soft commutation cell that provides ZCS commutation of all the switches is implemented. This converter limits the current on the main switches at the load current because diverts the sinusoidal half cycle to a auxiliary switch. This way...

Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves

Borges, Fabrício Alves
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
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Com o intuito de reduzir as perdas por chaveamento, interferência eletromagnética (EMI) e atender às normas regulamentadoras de emissões de harmônicas como a IEC61000-3-2 nas fontes chaveadas, este trabalho apresenta um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves. O conversor proposto incorpora as melhores vantagens das técnicas tradicionais PWM e de chaveamento suave através da substituição da célula PWM encontrada nas topologias clássicas de conversores de potência, pela célula On-Off ZCS apresentada neste trabalho. É alcançado um chaveamento com corrente nula (ZCS) em todas as chaves sem esforços adicionais de corrente e tensão nas mesmas. A forma da onda senoidal da corrente de entrada é obtida através da estratégia de controle de corrente média, realizando a correção do fator de potência do conversor com baixa taxa de distorção harmônica total de corrente. Neste trabalho, são apresentados os princípios de operação do conversor proposto, análise qualitativa e quantitativa, procedimentos de projeto e resultados de simulação e experimentais obtidos de um protótipo de 450W, corroborando com a análise teórica. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT; In order to reduce switching losses and electromagnetic interference (EMI)...