Conversor CA-CC bridgeless monofásico de estágio único com PFC baseado no conversor SEPIC operando no modo de condução contínuo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Ewerling, Marcos Vinícius Mosconi
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Conversores de corrente elétrica
Fator de potência
Condução elétrica
Electric current converters
Electric power factor
Electric driving
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Engenharia Elétrica
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3022
Resumo: In this paper is presented the analysis of a single-phase bridgeless AC-DC converter with a single-stage of power factor correction, based on an isolated SEPIC converter with AC-side switches. Wherefore the converter carry out the power factor correction technic, by the act of operating in the continuous conduction mode (CCM), it’s essential to control the input current. Therefore, the control system, compared to the converter operating in the discontinuous conduction mode (DCM), become more complex, resulting on a disadvantage for the CCM. Nevertheless, when it’s come to efficiency, how the levels of peak current are smaller operating in CCM, it is expected to obtain a higher efficiency. Besides that, with the AC-side switches the converter presents a smaller number of semiconductors on the current path during a switching period, compared with the conventional topology, become one more positive advantage for the converter efficiency. Are presented the operation stages of the converter, waveforms, for high frequency as well as mains frequency, the numeric analysis possessing the leading equations for the converter operations and the numeric simulation proving the developed analysis. The converter was designed for a 127V input voltage, with a 200V output voltage, operating with a switching frequency of 50kHz, and a 300W rated output power.
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spelling Conversor CA-CC bridgeless monofásico de estágio único com PFC baseado no conversor SEPIC operando no modo de condução contínuoSingle-phase bridgeless AC-DC converter with a single-stage with PFC based on SEPIC converter operating in the continuous conduction modeConversores de corrente elétricaFator de potênciaCondução elétricaElectric current convertersElectric power factorElectric drivingCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAEngenharia ElétricaIn this paper is presented the analysis of a single-phase bridgeless AC-DC converter with a single-stage of power factor correction, based on an isolated SEPIC converter with AC-side switches. Wherefore the converter carry out the power factor correction technic, by the act of operating in the continuous conduction mode (CCM), it’s essential to control the input current. Therefore, the control system, compared to the converter operating in the discontinuous conduction mode (DCM), become more complex, resulting on a disadvantage for the CCM. Nevertheless, when it’s come to efficiency, how the levels of peak current are smaller operating in CCM, it is expected to obtain a higher efficiency. Besides that, with the AC-side switches the converter presents a smaller number of semiconductors on the current path during a switching period, compared with the conventional topology, become one more positive advantage for the converter efficiency. Are presented the operation stages of the converter, waveforms, for high frequency as well as mains frequency, the numeric analysis possessing the leading equations for the converter operations and the numeric simulation proving the developed analysis. The converter was designed for a 127V input voltage, with a 200V output voltage, operating with a switching frequency of 50kHz, and a 300W rated output power.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Neste trabalho é apresentado a análise de um conversor CA-CC Bridgeless monofásico de estágio único com correção de Fator de Potência, baseado no conversor SEPIC isolado com os interruptores do lado CA. Para que o conversor exerça a técnica de correção de fator de potência, pelo fato de estar operando no modo de condução contínuo (MCC), é necessário controlar a corrente de entrada. Sendo assim, o sistema de controle, comparado caso o conversor operasse no modo de condução descontínuo (MCD), fica mais complexo, resultando em uma desvantagem para operação em MCC. Porém, quando se trata de rendimento, como os níveis de pico de corrente são menores operando em MCC, se espera obter um rendimento mais elevado. Além disso, com os interruptores do lado CA o conversor apresenta um número menor de semicondutores no caminho da corrente durante um período de comutação, comparado com a topologia convencional, sendo mais um ponto positivo se tratando do rendimento do conversor. São apresentadas as etapas de operação do conversor, as formas de onda ideais, tanto em alta frequência quanto em baixa frequência, a análise matemática contendo as principais equações que regem o funcionamento do conversor e a simulação numérica comprovando a análise desenvolvida. O conversor foi projetado para uma tensão de entrada de 127V com tensão de saída igual a 200V, operando com uma frequência de comutação igual a 50kHz e uma potência entregue a carga igual a 300W.Universidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUTFPRFont, Carlos Henrique Illahttp://lattes.cnpq.br/3453361830000042Costa, Paulo Junior SilvaNascimento, Claudinor BitencourtFont, Carlos Henrique IllaEwerling, Marcos Vinícius Mosconi2018-03-26T13:17:12Z2018-03-26T13:17:12Z2017-12-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfEWERLING, Marcos Vinícius Mosconi. Conversor CA-CC bridgeless monofásico de estágio único com PFC baseado no conversor SEPIC operando no modo de condução contínuo. 2017. 157 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3022porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2018-03-26T13:17:13Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/3022Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2018-03-26T13:17:13Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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