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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Conversor CC-CC trifásico Push-pull de alto ganho alimentado em corrente
metadata.dc.creator: Costa, André Elias Lucena da
metadata.dc.contributor.advisor1: Andersen, Romero Leandro
metadata.dc.description.resumo: Neste trabalho é proposto um novo conversor CC-CC trifásico alimentado em corrente do tipo Push-Pull. O conversor proposto apresenta um volume reduzido quando comparado a topologias monofásicas e possui um circuito de comando simplificado com as chaves conectadas à mesma referência. Quando comparada as topologias trifásicas apresentadas na literatura, o conversor proposto possui um ganho mais elevado e transformador com indutância de dispersão com valor reduzido, pois as tensões aplicadas aos enrolamentos do transformador possuem valores reduzidos. Uma análise detalhada do conversor é apresentada, contendo as formas de ondas teóricas, a descrição das etapas de operação e as equações matemáticas que definem os ganhos estáticos do conversor no modo de condução contínua e descontínua. Além disso, a modelagem CA de pequenos sinais é apresentada e são deduzidas três funções de transferência. O funcionamento do conversor e as funções de transferência são validados através de simulações. Além disso, um protótipo foi construído em laboratório para processar uma potência de 700 W e para elevar uma tensão de entrada de 40 V para 400 V, com uma frequência de comutação de 40 kHz. Com a estratégia de controle proposta foi possível manter a tensão de saída do conversor regulada em 400 V. O conversor apresentou um ganho experimental de aproximadamente 10, sendo um bom candidato para aplicações em que se utilize de fontes de baixa tensão.
Abstract: This paper presents a new three-phase current-fed Push-Pull DC-DC converter. The proposed converter has reduced size when compared with single-phase topologies and has a simplified gate drive circuit with switches connected to the same reference. When compared with three-phase topologies presented in the literature, the proposed converter has a higher gain and a transformer with reduced leakage inductances, since the voltage applied to the windings has reduced values. A detailed analysis of the converter is presented, containing theoretical waveforms, description of the topological stages and mathematical expressions for the voltages gains and the design of the power structure of the proposed converter with operation in continuous conduction mode and discontinuous conduction mode. In addition, small signal analysis is presented and the converter transfer functions are deduced and validated with simulation results. In order to validate the theoretical analysis simulations are presented and a 700 W prototype was built with an input voltage of 40 V, a output voltage of 400 V and a switching frequency of 40 kHz. With the proposed control strategy, it was possible to maintain the output voltage with at 400 V. The converter had an experimental gain of approximately 10 and is suitable for applications aiming to process the energy from low DC voltage sources.
Keywords: Conversor CC-CC
Push-Pull
Alto Ganho
DC-DC converter
Low DC voltage sources
Engenharia elétrica
Ganho estático
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Engenharia Elétrica
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13414
Issue Date: 21-Jun-2018
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