Conversor CC–CC Abaixador Elevador Trifásico Isolado em Alta Frequência

Menaouar B. El Kattel; Robson Mayer; Sérgio V. G. Oliveira

doi:10.18618/REP.2018.4.0004

Authors

Menaouar B. El Kattel Universidade do Estado de Santa Catarina – Joinville – SC, Brasil
Robson Mayer Universidade do Estado de Santa Catarina – Joinville – SC, Brasil
Sérgio V. G. Oliveira Universidade do Estado de Santa Catarina – Joinville – SC, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2018.4.0004

Keywords:

Conversor cc-cc alimentado em corrente, Conversor cc–cc abaixador elevador de tensão, Transformador trifásico em alta frequência

Abstract

Este artigo apresenta um conversor CC-CC trifásico abaixador e elevador de tensão com isolamento em alta frequência e alimentado em corrente que opera em toda a faixa de razão cíclica. O conversor que o originou apresenta uma região de operação proibida quando a razão cíclica é menor que 1/3 e neste estudo esta restrição é solucionada. Portanto, com a operação nesta região, funções como partida suave e pré-carga do capacitor de saída são incorporadas para evitar elevados esforços de tensão e corrente no circuito. As principais características do conversor proposto são: frequência das ondulações da tensão de saída e da corrente de entrada é três vezes maior que a frequência de comutação em todas as regiões de operação; reduzida ondulação de corrente na fonte; isolamento galvânico em alta frequência; permite pré carga e partida suave para razão cíclica inferior a 1/3; cancelamento da ondulação de corrente na fonte de alimentação quando a razão cíclica é 1/3 ou 2/3. O conversor tem como principais aplicações, aquelas alimentadas por célula a combustível, baterias e painéis fotovoltaicos. O protótipo experimental implementado opera com frequência de comutação de 20 kHz, tensão de entrada de 70 V à 120 V, tensão de saída de 52 V à 625 V e potência de saída de 650 W até 4 kW

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Author Biographies

Menaouar B. El Kattel, Universidade do Estado de Santa Catarina – Joinville – SC, Brasil

nascido em Terga/Ain Temouchent (Argélia), em 02/05/1978 é engenheiro eletricista (2003) pelo Université Djillali liabes sidi bel abbès (Argélia), e mestre em Engenharia Elétrica (2013) pela Universidade Regional de Blumenau. Atualmente é aluno do doutorado pela Universidade do Estado de Santa Catarina UDESC-Joinville. Suas áreas de interesse são: eletrônica de potência e compreendem: conversores cc-cc unidirecionais e bidirecionais, conversores aplicados aos veículos elétricos e a energias renováveis. É membro da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência SOBRAEP.

Robson Mayer, Universidade do Estado de Santa Catarina – Joinville – SC, Brasil

nascido em Saudades/SC, em 1985 é engenheiro eletricista (2010) pelo Centro Universitário de Jaraguá do Sul e mestre em Engenharia Elétrica (2014) pela Universidade Regional de Blumenau. Suas áreas de interesse são em eletrônica de potência e compreendem: conversores cc-cc bidirecionais, qualidade e processamento da energia elétrica, conversores aplicados aos veículos elétricos e híbridos, e a energias renováveis. Msc. Mayer é membro da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência

Sérgio V. G. Oliveira, Universidade do Estado de Santa Catarina – Joinville – SC, Brasil

nascido em Lages/SC, em 1974, Recebeu o título de engenheiro eletricista da FURB em 1999 e os de Mestre e de Doutor da UFSC em 2001 e 2006, respectivamente. É professor da UDESC-Joinville em tempo integral e, em tempo parcial, na FURB. É pesquisador nos seguintes tópicos: conversores CA-CA e CC-CC, acionamentos elétricos, sistemas de geração distribuída de energia, qualidade e eficiência energética, conversores estáticos aplicados nos carros híbridos e sistemas embarcados. É membro da SOBRAEP, da SBA, da PELS e da IES.

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