Conversor CC-CC Isolado Do Tipo Sepic Com Redução Dos Esforços De Tensão Nos Semicondutores

Marcos Vinícius Mosconi Ewerling; Telles Brunelli Lazzarin; Carlos Henrique Illa Font

doi:10.18618/REP.2020.4.0041

Authors

Marcos Vinícius Mosconi Ewerling Instituto de Eletrônica de Potência - INEP, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis – SC
Telles Brunelli Lazzarin Instituto de Eletrônica de Potência - INEP, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis – SC
Carlos Henrique Illa Font Departamento Acadêmico de Eletrônica, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Ponta Grossa - PR

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2020.4.0041

Keywords:

Conversor CC-CC, Conversor SEPIC, Modo de Condução Descontínuo, Redução dos Esforços

Abstract

Este trabalho propõem uma topologia baseada no conversor CC-CC SEPIC convencional isolado. A topologia proposta reduz os esforços de tensão sobre os interruptores e diodos e promove a divisão de corrente nos diodos do estágio de saída quando comparada com o conversor SEPIC convencional. Estas características ampliam a faixa de tensão e potência dos conversores da família SEPIC. O artigo apresenta a topologia, etapas de operação, análise teórica no modo de condução descontínuo (MCD), metodologia de projeto, resultados experimentais com um circuito de grampeamento passivo dissipativo e análise comparativa com o conversor SEPIC convencional. O conversor CC-CC proposto foi validado em um protótipo de 500 W de potência de saída, 400 V de tensão de entrada, 120 V de tensão de saída e 50 kHz de frequência de comutação. O conversor atingiu 91,87% de rendimento em potência nominal.

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Author Biographies

Marcos Vinícius Mosconi Ewerling, Instituto de Eletrônica de Potência - INEP, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis – SC

, nasceu em São Mateus do Sul, Paraná, Brasil, em 1993. Recebeu o título de Engenheiro Eletricista pela Universidade do Contestado (UnC) e Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Tecnológica do Paraná (UTFPR) em 2015 e 2018, respectivamente. Atualmente é aluno de doutorado no Instituto de Eletrônica de Potência (INEP) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Tem interesse na área de eletrônica de potência, atuando com os temas: conversores estáticos, fontes chaveadas e correção de fator de potência. É membro da Associação Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP).

Telles Brunelli Lazzarin, Instituto de Eletrônica de Potência - INEP, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis – SC

, nasceu em Criciúma, Santa Catarina, Brasil, em 1979. Ele se formou em Engenharia Elétrica (2004), Mestrado (2006) e Doutorado (2010) em Engenharia Elétrica com Ênfase em Eletrônica de Potência, na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Desde de 2013 ele é professor Adjunto do Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica e professor do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da UFSC. Em 2006 trabalhou com engenheiro de desenvolvimento da WEG Motor Drivers & Controls. Entre 2011 e 2013 foi professor do Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC). Ele também fez um Pós-doutorado na UFSC em 2011 e foi pesquisador visitante na Northeastern University, Boston, USA entre 2017 e 2018. Suas áreas de interesse incluem: conversores a capacitor chaveado, conversores CC-CC com alta taxa de ganho, inversores, retificadores e geração eólica em pequenos aerogeradores. Dr. Lazzarin é membro da SOBRAEP, IEEE Industry Applications Society (IAS), IEEE Power Electronics Society (PELS) e IEEE Industrial Electronics Society (IES).

Carlos Henrique Illa Font, Departamento Acadêmico de Eletrônica, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Ponta Grossa - PR

, nasceu em Erval Grande, Rio Grande do Sul, Brasil, em 1976. Recebeu os títulos de Engenheiro Eletricista, Mestre em Engenharia Elétrica e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Brasil, em 2001, 2003 e 2009, respectivamente. Desde 2010 é Professor da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Ponta Grossa, Brasil, onde ocupa o cargo de Professor Associado. Suas áreas de interesse incluem correção do fator de potência, retificadores com elevado fator de potência, conversores estáticos para energia eólica e fotovoltaica de pequeno porte e sistemas de armazenamento com baterias. Prof. Carlos é Membro da Associação Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP), Member do IEEE Power Electronics Society e IEEE Industrial Electronics Society.

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