Conversores Push-Pull PWM CC-CC trifásicos alimentados em corrente

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2010
Autor(a) principal: Andersen, Romero Leandro
Orientador(a): Barbi, Ivo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Florianópolis, SC
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93517
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010
id UFSC_d2c003eb59029be2b8cb4016f8fe2d32
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/93517
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str
spelling Universidade Federal de Santa CatarinaAndersen, Romero LeandroBarbi, Ivo2012-10-24T23:33:40Z2012-10-24T23:33:40Z20102010284944http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93517Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010In this thesis, a three-phase current-fed Push-Pull DC-DC converter and its version with active clamping and soft-switching are proposed. First, the topology with passive clamping is studied. When compared to single-phase topologies, this three-phase dc-dc converter increases the power density, uses the magnetic core of the transformer more efficiently, reduces the stresses on the switches and requires smaller filters since the input and output frequencies are three times higher than the switching frequency. To sum up, this topology uses three active switches connected to the same reference, which simplifies the gate drive circuitry. After this, the three-phase current-fed Push-Pull ZVS-PWM DC-DC converter with active clamping is proposed as an improvement to the first topology. In this converter, the active clamping technique is employed by connecting the primary side of the transformer to a three-phase full bridge of switches and a clamping capacitor. This circuit allows the energy from the leakage inductances to be reused, increasing the efficiency of the converter. If appropriate parameters are chosen, soft-switching of the switches (ZVS) can also be achieved. The soft-switching improves the efficiency even further, allows higher switching frequencies to be used and reduces the electromagnetic interference (EMI) significantly. Applications such as fuel cell systems, transportation and uninterruptable power supplies are some examples that can benefit from the advantages presented by this converter. The theoretical analysis, a design example and experimental results from a prototype implementing this topology are presented. The prototype was designed to process 4 kW at full load with an input voltage of 120 V, an output voltage of 400 V and a switching frequency of 40 kHz.Nesta tese, um conversor Push-Pull CC-CC trifásico alimentado em corrente e sua versão com grampeamento ativo e comutação suave são propostos. Primeiramente, a topologia com grampeamento passivo é estudada. Quando comparado com topologias monofásicas, este conversor CC-CC trifásico aumenta a densidade de potência, utiliza o núcleo magnético do transformador mais eficientemente, reduz os esforços nos interruptores e requer filtros menores já que estes são submetidos a uma freqüência igual a três vezes a freqüência de comutação. Além disso, esta topologia usa três interruptores ativos conectados à mesma referência, o que simplifica os circuitos de comando de gatilho. Depois disso, o conversor Push-Pull ZVS-PWM CC-CC trifásico alimentado em corrente com grampeamento ativo é proposto como um aprimoramento à primeira topologia. Neste conversor, a técnica de grampeamento ativo é empregada conectando o lado primário do transformador a uma ponte completa trifásica de interruptores e um capacitor de grampeamento. Este circuito permite que a energia armazenada nas indutâncias de dispersão seja reutilizada, aumentando o rendimento do conversor. Utilizando-se parâmetros adequados, a comutação suave dos interruptores (ZVS) pode também ser obtida. A comutação suave melhora o rendimento do conversor, permite o uso de freqüências de comutação maiores e reduz a interferência eletromagnética (EMI). Aplicações como sistemas de células a combustível, meios de transporte e fontes ininterruptas de energia são exemplos que podem se beneficiar das vantagens apresentadas por este conversor. São apresentados a análise teórica, um exemplo de projeto e resultados experimentais para um protótipo implementando essa topologia. O protótipo foi projetado para processar 4 kW em potência nominal com uma tensão de entrada de 120 V, uma tensão de saída de 400 V e uma freqüência de comutação de 40 kHz.318 p.| il., grafs., tabs.porFlorianópolis, SCEngenharia eletricaConversores CC-CCEletronica de potenciaConversores Push-Pull PWM CC-CC trifásicos alimentados em correnteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL284944.pdfapplication/pdf4660677https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93517/1/284944.pdf42804668ed63de89ca3b0a2ab39b369fMD51TEXT284944.pdf.txt284944.pdf.txtExtracted Texttext/plain366476https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93517/2/284944.pdf.txt086b364aaa89b09f96e0e4df880624c6MD52THUMBNAIL284944.pdf.jpg284944.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1298https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93517/3/284944.pdf.jpgb3e5350bc6c6a9135a1e1ab8d0b4d1c1MD53123456789/935172013-05-01 15:10:08.299oai:repositorio.ufsc.br:123456789/93517Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestsandra.sobrera@ufsc.bropendoar:23732013-05-01T18:10:08Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Conversores Push-Pull PWM CC-CC trifásicos alimentados em corrente
title Conversores Push-Pull PWM CC-CC trifásicos alimentados em corrente
spellingShingle Conversores Push-Pull PWM CC-CC trifásicos alimentados em corrente
Andersen, Romero Leandro
Engenharia eletrica
Conversores CC-CC
Eletronica de potencia
title_short Conversores Push-Pull PWM CC-CC trifásicos alimentados em corrente
title_full Conversores Push-Pull PWM CC-CC trifásicos alimentados em corrente
title_fullStr Conversores Push-Pull PWM CC-CC trifásicos alimentados em corrente
title_full_unstemmed Conversores Push-Pull PWM CC-CC trifásicos alimentados em corrente
title_sort Conversores Push-Pull PWM CC-CC trifásicos alimentados em corrente
author Andersen, Romero Leandro
author_facet Andersen, Romero Leandro
author_role author
dc.contributor.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Andersen, Romero Leandro
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Barbi, Ivo
contributor_str_mv Barbi, Ivo
dc.subject.classification.pt_BR.fl_str_mv Engenharia eletrica
Conversores CC-CC
Eletronica de potencia
topic Engenharia eletrica
Conversores CC-CC
Eletronica de potencia
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010
publishDate 2010
dc.date.submitted.pt_BR.fl_str_mv 2010
dc.date.issued.fl_str_mv 2010
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2012-10-24T23:33:40Z
dc.date.available.fl_str_mv 2012-10-24T23:33:40Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93517
dc.identifier.other.pt_BR.fl_str_mv 284944
identifier_str_mv 284944
url http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93517
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 318 p.| il., grafs., tabs.
dc.publisher.none.fl_str_mv Florianópolis, SC
publisher.none.fl_str_mv Florianópolis, SC
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93517/1/284944.pdf
https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93517/2/284944.pdf.txt
https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93517/3/284944.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 42804668ed63de89ca3b0a2ab39b369f
086b364aaa89b09f96e0e4df880624c6
b3e5350bc6c6a9135a1e1ab8d0b4d1c1
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv sandra.sobrera@ufsc.br
_version_ 1851758971933687808