Metodologia para Modelagem de Conversores Utilizando o Circuito Equivalente de Thévenin

Authors

  • Felipe Berger Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC - Brasil
  • Marcos A. Salvador Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC - Brasil
  • Thiago A. Pereira Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC - Brasil
  • Telles B. Lazzarin Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC - Brasil
  • Roberto F. Coelho Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC - Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2018.2.2749

Keywords:

Conversores CC-CC, Equivalente de Thévenin, Modelagem dinâmica, Modelo médio

Abstract

Este artigo apresenta uma nova metodologia aplicada como ferramenta à modelagem de conversores estáticos. A metodologia permite representar tais conversores por meio de um circuito equivalente de Thévenin visto a partir do par de terminais que contém o elemento cuja tensão ou corrente se deseja controlar, apresentado como principal vantagem a versatilidade com que as funções de transferências podem ser obtidas. A partir da análise de um circuito equivalente de Thévenin literal encontram-se modelos válidos para todos os conversores, distinguidos apenas pelas equações que descrevem os parâmetros VTH e ZTH de cada caso. A fim de validar a metodologia proposta, as funções de transferência orientadas ao controle de tensão e da corrente dos seis conversores cc-cc básicos não isolados são obtidas e validadas via simulação por meio da resposta ao degrau. Resultados experimentais referentes ao conversor Boost também são apresentados.

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Author Biographies

Felipe Berger, Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC - Brasil

graduou-se em Engenharia Elétrica pela Universidade do Estado de Santa Catarina em 2015. Atualmente é estudante de mestrado do programa de PósGraduação em Engenharia Elétrica na Universidade Federal de Santa Catarina. Suas áreas de interesse incluem conversores estáticos, inversores e sistemas embarcados.

Marcos A. Salvador, Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC - Brasil

nascido em Blumenau, SC, em junho de 1985 é Engenheiro Eletricista (2012), e Mestre (2014) pela Fundação Universidade Regional de Blumenau (FURB). Atualmente cursa doutorado na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) no Instituto de Eletrônica de Potência (INEP). Atuou na indústria eletroeletrônica de 1999 a 2012 e como professor no ensino superior de 2014 a 2015. Suas áreas de interesse incluem modelagem e controle de conversores estáticos, conversores cc-cc de alto ganho, inversores, energias renováveis, armazenamento de energia, processamento digital de sinais.

Thiago A. Pereira, Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC - Brasil

nascido em Florianópolis, SC, Brasil, em 17 de março de 1990 é Tecnólogo em Mecatrônica Industrial (2011) pelo IFSC, Engenharia Elétrica (2016) pela UFSC. Atualmente é aluno de mestrado em Engenharia Elétrica da UFSC, desenvolvendo atividades de pesquisa e desenvolvimento no Instituto de Eletrônica de Potência (INEP). Suas áreas de interesse são: eletrônica de potência e industrial, sistemas de controle eletrônicos, modelagem e controle de conversores estáticos, energia solar, microrredes CC e CA, inversores e qualidade do processamento da energia elétrica. Thiago A. Pereira é membro da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP) e do IEEE.

Telles B. Lazzarin, Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC - Brasil

nascido em Criciúma, Santa Catarina, Brasil, em 1979. Recebeu o grau de Engenheiro eletricista, mestre e doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, Brasil, em 2004, 2006 e 2010, respectivamente. Atualmente é professor no Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da UFSC e pesquisador no Instituto de Eletrônica de Potência (INEP). A área de concentração do prof. Telles é em eletrônica de potência, com ênfase em energias renováveis (principalmente eólica de pequeno porte), inversores de tensão e conversores estáticos a capacitor chaveado. Prof. Telles é membro da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP) e da IEEE Society.

Roberto F. Coelho, Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC - Brasil

nascido em Florianópolis, SC, Brasil, em 19 de agosto de 1982. Recebeu os títulos de Engenheiro Eletricista, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, SC, Brasil, em 2006, 2008 e 2013, respectivamente. Atualmente é professor no Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da UFSC onde desenvolve trabalhos relacionados com o processamento de energia proveniente de fontes renováveis, modelagem e controle de conversores estáticos, sistemas interligados à rede elétrica, técnicas de anti-ilhamento e estabilidade de microrredes. Prof. Roberto é membro do IEEE e da SOBRAEP.

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Published

2018-06-30

How to Cite

[1]
F. Berger, M. A. Salvador, T. A. Pereira, T. B. Lazzarin, and R. F. Coelho, “Metodologia para Modelagem de Conversores Utilizando o Circuito Equivalente de Thévenin”, Eletrônica de Potência, vol. 23, no. 2, pp. 151–160, Jun. 2018.

Issue

Vol. 23 No. 2 (2018)

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Copyright (c) 2017 Revista Eletrônica de Potência

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