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Ensino e orientação para projeto de conversores CC-CC através de aplicativos em java

Canesin, Carlos Alberto; Sampaio, Leonardo Poltronieri; Gonçalves, Flávio Alessandro Serrão
Fonte: Sociedade Brasileira de Automática Publicador: Sociedade Brasileira de Automática
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 272-282
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Este trabalho apresenta um novo conjunto de ferramentas de simulação interativas abordando a operação idealizada de conversores CC-CC não isolados, visando o auxílio e aprimoramento do ensino em Eletrônica de Potência. Estas novas ferramentas de simulação utilizam uma metodologia consolidada de desenvolvimento, empregando recursos modernos da linguagem Java, para propiciar um ambiente dinâmico e interativo de visualização de simulações em regime permanente. Adicionalmente, este trabalho apresenta as principais características operacionais das ferramentas educacionais propostas, e, aborda sua utilização como ferramenta de projeto orientado para as aulas de laboratórios no curso de Eletrônica de Potência. Neste sentido, com o objetivo de validar as ferramentas desenvolvidas e mostrar a sua utilidade, alguns exemplos considerando o conversor Buck são apresentados, onde são efetuadas comparações com ambientes de simulação conhecidos, e com resultados experimentais obtidos nos laboratórios didáticos.; This paper presents a new set of interactive simulation tools dealing with the steady-state operation of idealized non-isolated DC to DC converters...

Análise e modelação de perdas em conversores CC-CC do tipo Boost entrelaçados

Paz, Rafael Rodrigues da
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 128 f. : il.
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEB; O objetivo deste trabalho consiste em realizar a análise de topologias de conversores CC-CC chaveados elevadores, com elevado ganho, para servirem de estágio de entrada em aplicações de sistemas de energias alternativas. As arquiteturas dos conversores são analisados e comparadas com relação aos seus aspectos construtivos e operacionais, incluindo os esforços de tensão e corrente nos interruptores e a característica da forma da onda de corrente drenada da fonte de alimentação. Os conversores elevadores avaliados na proposta são construídos empregando técnicas de arquitetura celular, considerando a associação paralela das células de potência de conversores elevadores, especificamente a célula Boost. Os modos de operação são analisados considerando o modo de condução contínua, modo de condução crítica e modo de condução descontínua. Para a associação paralela, a operação das células de potência é delimitada através da técnica de entrelaçamento. Os comportamentos dos conversores são avaliados considerando o desenvolvimento de modelos baseados na estratégia de modelação por valores médios...

Conversores CC-CC elevadores de tensão, não isolados, com ganhos estáticos elevados; Step-up, non-insulated, high-gain Dc-DC converters

Fellipe Saldanha Garcia
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/08/2010 PT
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Os conversores CC-CC possuem importantes aplicações no aproveitamento de fontes renováveis de energia elétrica e nos veículos elétricos. Nestas aplicações, muitas vezes é desejável que o conversor opere com elevado ganho de tensão. Esta dissertação investiga topologias de conversores CC-CC não isolados, que possuem potencial de trabalhar com elevado ganho de tensão. Uma das topologias estudadas, o interleaved double dual boost, é utilizado parademonstrar as técnicas de projeto e controle do conversor. São apresentados resultados experimentais para este conversor.; The DC-DC converters have important applications in the electric energy generation using renewable energy sources and in the electric vehicles. In those applications, it is often required that the converter operates with high voltage gain. This work investigates some non-insulated topologies of DC-DC converters that can be used when high voltage gain is necessary or convenient. One of the studied topologies, the six-phase interleaved double dual boost, is used to demonstrate the design and control techniques. Experimental results for this converter are presented.

Conversores CC-CC ZVS-PWM duplo forward com acoplamento magnético

Bascopé, René Pastor Torrico
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xiv, 266 f.| il., grafs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.; Neste trabalho é estudada a associação em série e em paralelo de dois conversores forward para dividir esforços de tensão ou corrente nos interruptores de potência. Para minimizar os problemas de desequilíbrio estático e dinâmico de tensão ou de corrente nos interruptores, os conversores associados são acoplados magneticamente usando um transformador e um indutor de alta freqüência. Os conversores CC-CC estudados, compostos de dois conversores, apresentam características de comutação sob tensão nula (ZVS), modulação por largura de pulso (PWM), operação com freqüência constante e um único circuito de controle para ambos os conversores. Para cada conversor CC-CC são apresentados o princípio de operação, as principais formas de onda, a característica de saída, análises das comutações e uma metodologia de projeto. Para verificar os resultados teóricos e o equilíbrio de tensão ou de corrente nos interruptores, são mostrados resultados experimentais obtidos através de protótipos de 3kW. Para futuras pesquisas, são sugeridas novas topologias de conversores CC-CC associando-se dois conversores isolados clássicos com a finalidade de dividir esforços de tensão e/ou corrente nos interruptores.

Novos conversores CC-CC isolados ZVS-PWM com grapeamento ativo e baixa ondulação de corrente na entrada e na saída

Romaneli, Eduardo Félix Ribeiro
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 193 f.| il., grafs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Apesar da existência de uma gama variada de conversores com características de baixa ondulação de corrente na entrada e na saída, muitas vezes estas opções são descartadas pela complexidade. Este trabalho tenta preencher esta lacuna. É apresentada uma revisão sobre os principais conversores concorrentes que aparecem na literatura especializada até o momento.

Estudo de conversores CC-CC isolados operando com elevada tensão de saída e alto rendimento, para aplicações aeroespaciais

Gules, Roger
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xiv, 242 p.| il., grafs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Duas alternativas para a implementação de conversores CC-CC isolados, operando com elevada tensão de saída e baixa tensão de entrada, com valor variável, são apresentadas neste trabalho. As topologias propostas são adequadas para a implementação do estágio final de amplificação de microondas, utilizados nos satélites de comunicações, devido à reduzida massa e volume e ao elevado rendimento apresentado na operação com elevada tensão de saída. Os conversores estudados apresentam diferentes princípios de funcionamento e os principais aspectos operacionais de cada topologia são analisados. A primeira topologia proposta é uma estrutura composta por dois estágios conectados em série, formada por um regulador e por um conversor CC-CC isolado ZVS/ZCS. A segunda topologia estudada é composta por um conversor de estágio único que mantém elevado rendimento mesmo para uma grande variação da tensão de entrada. Os resultados experimentais apresentados são obtidos a partir de dois protótipos implementados, seguindo os procedimentos de projeto desenvolvidos, comprovando experimentalmente as características e a análise teórica das estruturas propostas. Os protótipos são desenvolvidos para uma aplicação com 150W de potência de saída...

Conversores CC-CC elevadores para aplicação em equipamentos de refrigeração

Peraça, Mauro Tavares
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xvi, 162 f.,| il., grafs., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica.; O presente trabalho apresenta um estudo de conversores CC-CC elevadores para aplicação em equipamentos de refrigeração. Equipamentos estes destinados a embarcações, as quais são alimentadas por baterias de 12V ou 24V. Foram analisados diferentes tipos de conversores CC-CC elevadores, e através desta análise escolheu-se o conversor Push-Pull Alimentado em Corrente por apresentar as melhores características para a aplicação em questão. Para este conversor são apresentados princípio de funcionamento, metodologia de projeto e resultados experimentais. Com o objetivo de atender às duas tensões de entrada com um único conversor, foi projetado e implementado um conversor de 120W, tensão de saída de 200V e tensão de entrada de 9V a 31V. Visando comparar as características deste, com conversores operando em apenas uma tensão de entrada, foram implementados dois protótipos, sendo o primeiro projetado para tensão de entrada de 9V a 16V e o segundo de 18V a 31V. Todos os protótipos operam em malha fechada, com controle através da corrente média de entrada. Um circuito de controle baseado na associação de circuitos PWM comerciais foi proposto.

Conversores CC-CC com elevada tensão de entrada para fontes auxiliares

Coelho, Kefas Damazio
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xix, 230 p.| il., grafs., tabs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; A presente tese mostra o estudo de fontes auxiliares que permitam uma tensão de entrada de 300Vcc até 1200Vcc. Todas as estruturas apresentam redução na tensão de bloqueio dos interruptores como sendo metade do valor da tensão de entrada e permitem múltiplas saídas. Duas das estruturas estudadas são inéditas na literatura e possuem como característica principal a elevada semelhança com os conversores conhecidos forward e flyback. A essas estruturas, devido justamente ao seu ineditismo, uma ênfase maior é dada com relação às etapas de funcionamento e mecanismo de transferência de energia. As outras duas estruturas são conversores já apresentados na literatura e mostrados nesta tese apenas para efeito de comparação. O foco desta comparação se dá principalmente na questão do uso destes conversores em potências de poucas centenas de watts e múltiplas saídas. O outro foco de comparação é a questão do equilíbrio da tensão dos capacitores que fazem a divisão da tensão de entrada e permitem o grampeamento da tensão de bloqueio nos interruptores.

Conversores CC-CC básicos não-isolados quadráticos de três níveis

Bottarelli, Marlos Gatti
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xvii, 223 f.| il., grafs., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; Este trabalho introduz uma nova célula de comutação formada por dois diodos, dois interruptores comandados, dois indutores e um capacitor. Conectada adequadamente aos terminais de uma fonte de tensão (entrada) e de uma carga, as três principais topologias dos conversores CC-CC básicos não-isolados são concebidas: buck, boost e buck-boost. A célula de comutação proposta, juntamente com uma modulação apropriada dos dois interruptores, atribui aos conversores duas características muito importantes: em nenhum instante a tensão sobre cada interruptor atinge o maior valor envolvido na conversão (entrada no buck e saída no boost) ou a soma das tensões de entrada e saída (buck-boost), e o ganho estático varia com o quadrado da razão cíclica, tornando-os atrativos em ganhos altos, especialmente o conversor boost. Além disso, o fato de haver dois interruptores acrescenta aos conversores um grau de liberdade a mais em relação às topologias convencionais, representado pelo parâmetro a. Para cada conversor foi realizada uma análise teórica detalhada, incluindo etapas de operação...

Conversores utilizando células de comutação de quatro estados

Peraça, Mauro Tavares
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 219 p.| il., grafs., tabs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; O presente trabalho versa sobre conversores estáticos baseados em uma célula de comutação de quatro estados. Esta célula é formada por três interruptores, três diodos e um transformador trifásico conectado em . O comando dos interruptores é defasado em 120 , fazendo com que os conversores baseados nesta célula tenham três regiões de operação dadas em função da razão cíclica. A partir da célula de comutação proposta foram gerados os seis conversores CC-CC básicos e conversores CC-CA meia-ponte e ponte completa. Os conversores CC-CC buck, boost e buck-boost foram analisados em todas as regiões de operação, tanto no modo de condução contínuo, quanto no descontínuo. Para estas situações, foram mostradas as etapas de operação, as principais formas de onda, o ganho estático, a característica de saída, as ondulações e os filtros de entrada e saída, e ainda resultados experimentais e/ou de simulação. Foram estudados conversores CC-CA meia-ponte baseados nas células de comutação de três e quatro estados. Para os dois casos, realizou-se a análise teórica para o modo de condução contínuo...

Estudo e otimização de conversores estáticos utilizados em sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica comercial

Souza, Kleber Cesar Alves de
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xxxii, 292 p.| il., grafs.
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59.019043%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009; Este trabalho apresenta um estudo na área de eletrônica de potência aplicada à tecnologia de painéis solares fotovoltaicos. Uma revisão das arquiteturas utilizadas até o momento para realizar a conversão de energia dos módulos fotovoltaicos é apresentada, além de uma breve classificação e evolução dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica de energia. Para o trabalho, dois conversores CC-CC foram escolhidos, estudados e aplicados como estágios iniciais de potência a um sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica. Estes foram projetados de tal maneira a levar em consideração a redução do número de componentes e das perdas. Uma estratégia de controle para os mesmos foi estudada e foi decidido que o controle associado ao primeiro estágio teria unicamente a função de forçar o mesmo a operar sempre próximo ao ponto de máxima potência. Um conversor CC-CA foi apresentado como segundo estágio do sistema. Uma análise detalhada do controle foi realizada e duas malhas de controle, trabalhando conjuntamente, foram empregadas. Uma para controlar a tensão contínua do barramento e o fluxo de potência. Outra para controlar a corrente de saída do sistema. Além disso...

Conversores CC-CC PWM ZVS com grampeamento ativo de três níveis

Rodrigues, Jean Paulo
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xiii, 220 f.| il., grafs., tabs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010; Os conversores CC-CC utilizados em aplicações com tensão de entrada ou de saída elevadas tipicamente demandam transistores para tensões elevadas, causando maiores perdas de comutação. A identificação dessa demanda motivou a pesquisa em topologias de três níveis com grampeamento ativo. Nesse contexto, este trabalho apresenta estudos de conversores CC-CC com novos grampeamentos ativos de três níveis do tipo buck e do tipo boost, operando com comutação ZVS, frequeência constante e modulação PWM. Conforme apresentado de forma analítica e experimental, são alcançados maior rendimento e redução de tensão máxima aplicada aos interruptores. Essas topologias são apropriadas para conversores que requerem maior tensão de entrada ou tensão de saída.

Estudo de conversores CC-CC trifásicos isolados do tipo Push-Pull

Larico, Hugo Rolando Estofanero
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 310 p.| il., grafs., tabs.
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59.431953%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Neste trabalho são propostos cinco novos conversores CC-CC isolados em alta frequência do tipo push-pull, dentre os quais se tem uma estrutura monofásica e quatro estruturas trifásicas. Os conversores propostos preservam as características dos conversores clássicos do tipo push-pull como: o fluxo magnético no transformador varia em dois quadrantes, o número reduzido de semicondutores, e a facilidade no acionamento dos interruptores visto que não há necessidade de circuito de comando isolado. O conversor monofásico tem como característica principal a operação em toda a faixa de razão cíclica (0 a 100%). Este circuito é obtido a partir do conversor CC-CC push-pull com duplo indutor, onde os indutores de filtragem são substituídos por transformadores flybacks (princípio do conversor de Weinberg). Por outro lado, os conversores trifásicos são derivados a partir dos conversores clássicos do tipo push-pull e proporcionam características como: redução do volume dos filtros, distribuição dos esforços de corrente no circuito, e maior capacidade de dissipação térmica. Os conversores propostos são estudados qualitativa e quantitativamente em regime permanente ao longo de cinco capítulos...

Conversores cc-cc de alto ganho de tensão não isolados com rendimento elevado formados pela integração de conversores cc-cc básicos

Tanca Villanueva, Moisés Carlos
Fonte: Florianópolis Publicador: Florianópolis
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 205 p.| il., grafs., tabs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; : Este trabalho apresenta o estudo de conversores CC-CC de alto ganho de tensão não isolado e rendimento elevado, baseado em conversores CC-CC básicos integrados, visando obter tensão elevada de saída e dar solução aos problemas das perdas devido ao grande esforço de tensão sobre os elementos. As estruturas apresentadas fazem uso da técnica de distribuição da tensão de saída, permitindo assim a utilização de componentes com valores iguais de baixa tensão e alta frequência a fim de reduzir as perdas de condução durante a comutação e os efeitos de recuperação reversa do diodo. São apresentadas duas estruturas propostas, uma de três circuitos básicos buck-boost integrados e outra de três circuitos boost convencionais integrados, as quais foram analisadas matematicamente e avaliadas em simulações numéricas computacionais. Foram propostas metodologias de projeto para cada estrutura, bem como a estratégia de comando dos interruptores. Para as duas estruturas foram montados protótipos para o teste e verificação dos resultados obtidos teoricamente e através das simulações. Os protótipos fotam projetados para processar 1 kW de potencia nominal com uma tensão de entrada de 100 V...

Modelagem dos conversores CC-CC PWM e ressonantes para a analise dinamica sob perturbações de pequenas e grandes amplitudes

Freitas, Luiz Carlos de
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 238f.| il
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico; Neste trabalho foram desenvolvidosos modelos CC e CA dos conversoresCC-CC submetidos a pequenas perturbações, adequadas ao projeto dos compensadores em malha fechada. Demontra-se que os modelos desenvolvidos são gerais e podem ser adotados para análise dinâmica dos conversores CC-CC PWM e quase-ressonantes. Os modelos são avaliados através de comparações entre respostas no tempo obtidas para um protótipo montado em laboratório e aqueles obtidas para simulação do circuito do conversor. As respostas ao degrau e em freqüência dos conversões Quase-Ressonantes básicos e dos seus modelos, são apesentadas para consolidar a validade dos modelos apresentados. Apresenta-se uma nova metodologia de modelagem CC e CA dos conversores CC-CC submetidas a pequenas e grandes perturbações. Através da aplicação desta metodologia, são obtidos os modeloos dos circuitos dos conversores CC-CC básicos. A metodologia é validada através da comparação entre a resposta no tempo a uma peturbação senoidal de grande amplitude sob a variável de controle dos conversores CC-CC e de seus respectivos modelos.

Conversores CC-CC básicos não isolados de três níveis

Bottion, Antonio José Bento
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xv, 260 f.| il., tabs., grafs.
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58.886763%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; O trabalho apresenta o estudo dos conversores básicos não isolados de três níveis obtidos a partir de uma célula de comutação composta de dois diodos, dois interruptores e um indutor. A célula de comutação proposta permite a obtenção das topologias Buck, Boost e Buck-Boost todas de três níveis. A disposição dos componentes na topologia somada a uma modulação adequada faz com que em nenhum instante haja a maior tensão envolvida na conversão sobre qualquer um dos interruptores (Buck e Boost) ou a soma das tensões de entrada e saída (Buck-Boost). Para as três topologias foi desenvolvido o estudo teórico envolvendo etapas de operação, ganho estático ideal, ondulação da corrente no indutor, dimensionamento dos componentes do conversor e simulação com componentes ideais para os modos de condução contínua, crítica e descontínua bem como a obtenção da característica externa. Foram realizados os projetos e simulações com componentes reais das três topologias e ensaiados os respectivos protótipos em bancada, considerando o modo de condução contínua, com o objetivo de comprovar a teoria.

Conversores CC-CC com elevada taxa de conversão estática

Sá, Franciéli Lima de
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 1 v.| il., grafs., tabs.
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59.595703%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014.; Nesse trabalho é introduzida uma nova família de Conversores CC-CC com elevada taxa de conversão estática. Tais conversores tem origem a partir dos Conversores CC-CC básicos convencionais (Buck, Boost, Buck-Boost, Zeta, Cúk e Sepic), no qual inserindo a célula básica de comutação proposta no trabalho, é possível tornar esses conversores convencionais em conversores com elevada taxa de conversão estática, gerando os Conversores Propostos. A célula de comutação responsável por gerar a família de Conversores Propostos possui apenas semicondutores passivos, o que é uma vantagem para essas topologias. Além disso, a família de Conversores Propostos possui a vantagem de ser simétrica, isso possibilita a reflexão dos componentes superiores, gerando os componentes inferiores das novas estruturas. Essa reflexão é uma característica importante nas topologias propostas, pois reduz os esforços de tensão em seus interruptores. Seguindo a nomenclatura básica, os conversores propostos são chamados de: Duplo Buck Quadrático, Duplo Boost Quadrático, Duplo Buck-Boost Quadrático...

Ensino e orientação para projeto de conversores CC-CC através de aplicativos em java

Canesin,Carlos Alberto; Sampaio,Leonardo Poltronieri; Gonçalves,Flávio Alessandro Serrão
Fonte: Sociedade Brasileira de Automática Publicador: Sociedade Brasileira de Automática
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2010 PT
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59.09381%
Este trabalho apresenta um novo conjunto de ferramentas de simulação interativas abordando a operação idealizada de conversores CC-CC não isolados, visando o auxílio e aprimoramento do ensino em Eletrônica de Potência. Estas novas ferramentas de simulação utilizam uma metodologia consolidada de desenvolvimento, empregando recursos modernos da linguagem Java, para propiciar um ambiente dinâmico e interativo de visualização de simulações em regime permanente. Adicionalmente, este trabalho apresenta as principais características operacionais das ferramentas educacionais propostas, e, aborda sua utilização como ferramenta de projeto orientado para as aulas de laboratórios no curso de Eletrônica de Potência. Neste sentido, com o objetivo de validar as ferramentas desenvolvidas e mostrar a sua utilidade, alguns exemplos considerando o conversor Buck são apresentados, onde são efetuadas comparações com ambientes de simulação conhecidos, e com resultados experimentais obtidos nos laboratórios didáticos.

Análise, projeto e implementação de conversores CC-CC com ampla faixa de conversão aplicados em iluminação de estado sólido

Britto, Jonas Reginaldo de
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Tese de Doutorado
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O presente trabalho consiste do estudo, projeto e implementação de conversores CCCC, aplicados em sistemas de iluminação de estado sólido baseado em diodos emissores de luz (LEDs). Podem ser alimentados por uma fonte de tensão alternada universal ou por uma bateria sendo que a corrente nos LEDs é controlada digitalmente. O objetivo principal é apresentar uma proposta de novas topologias de conversores abaixadores/elevadores com faixa de conversão muito maior que a dos conversores convencionais. Portanto, inicialmente é apresentada uma visão geral sobre iluminação de estado sólido (SSL). Na sequência, é apresentado o estudo sobre o comportamento dinâmico dos conversores baseado na modelagem através do método de variáveis de espaço de estados médio, finalizando com o dimensionamento de um controlador PI digital. Este trabalho resultou no pedido de patente de invenção PI-0801425-6 depositado junto ao INPI, o qual apresenta uma nova família de conversores com faixa de conversão extremamente larga, denominados de conversores cúbicos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT; This work consists of the study, design and implementation of DC-DC converters, used in lighting systems based on light emitting diodes (LEDs). Can be powered by an universal AC voltage source or battery...

Controle não-linear de conversores de eletrônica de potência interconectados em microrredes de corrente contínua

Stramosk, Vinicius
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 149 p.| il., grafs., tabs.
POR
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014; Demandas ambientais vão potencializar o uso de sistemas com energias renováveis em um futuro próximo. Neste contexto, microrredes (MR) de energia, tipicamente pequenas fontes geradoras próximas do usuário final, vêm surgindo como uma opção promissora para atender necessidades crescentes de geração de energia limpa, confiável e de qualidade. Para se fazer bom uso das vantagens propiciadas por uma microrrede, há a necessidade de um uso extensivo de conversores eletrônicos de potência para interligar diversos tipos de fontes geradoras, cargas e elementos de armazenamento, devido aos seus diferentes tipos de comportamento dinâmico. Este trabalho tem por objetivo principal estudar os problemas dinâmicos associados à interconexão de conversores de eletrônica de potência em microrredes de corrente contínua (CC). Em particular, quando um conversor é utilizado como carga de outro, simplificações de modelagem podem se tornar indesejadas e até omitir fenômenos dinâmicos durante a análise do sistema. Assim, problemas associados à modelagem das cargas são estudados bem como problemas de controle da tensão do barramento CC da MR. Problemas de estabilidade não-linear são tratados basicamente utilizando a teoria qualitativa dos sistemas dinâmicos e a análise de bifurcações. A redução do problema através da modelagem das cargas baseada nas características estáticas das cargas de potência constante cobra um papel importante para a análise da estabilidade do sistema. Resultados de simulação e experimentais permitem validar os resultados analíticos obtidos neste trabalho. As principais contribuições deste trabalho são: (i) a modelagem mais realista dos perfis de carga estáticos dos conversores buck e boost ao se comportarem como cargas de potência constante; (ii) o controle por modos deslizantes dos conversores interconectados e uma análise dinâmica completa do sistema utilizando a teoria de bifurcações; (iii) comprovação dos resultados analíticos obtidos pela realização de diversos cenários de simulação e experimentais.
; Abstract: Environmental demands are likely to increase the use of renewable energy-based systems in a close future. In this context...