Nova Estratégia de Modulação Aplicada em Conversor CA-CC Monofásico para Aplicação em Carregadores Veiculares Embarcados

Authors

  • Rafael Felipe Van Kan Kan Universidade do Estado de Santa Catarina (UESC), Joinville – SC, Brasil
  • Leonardo Adriano Ramos Universidade do Estado de Santa Catarina (UESC), Joinville – SC, Brasil
  • Cassiano Rech Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria – RS, Brasil
  • Marcello Mezaroba Universidade do Estado de Santa Catarina (UESC), Joinville – SC, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2022.1.0020

Keywords:

Conversor CA-CC bidirecional, Correção do fator de potência, estratégia de modulação, veículos elétricos

Abstract

Este artigo apresenta uma nova estratégia de modulação do conversor CA-CC monofásico bidirecional, isolado em alta frequência, de único estágio e com correção do fator de potência,destinado para aplicação como carregador de baterias embarcado de veículos elétricos. Os interruptores do lado primário do conversor operam sob a modulação por largura de pulso (PWM) senoidal, permitindo correção do fator de potência e transferindo a energia da rede elétrica a um barramento CC. Após o transformador, o lado secundário é composto por uma estrutura em ponte completa em que os interruptores são comandados em alta frequência com razão cíclica fixa de 50%. Para a transferência da energia armazenada do barramento CC primário para a saída emprega-se a técnica de deslocamento de fase (phase-shift), utilizada em conversores DAB. Desta forma são desenvolvidas análises teóricas e equacionamentos utilizando-se da nova modulação, sendo validadas por resultados experimentais com um protótipo de potência de 500 W, tensão de entrada de 127 V/ 60 Hz e tensão de saída de 300 V.

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Author Biographies

Rafael Felipe Van Kan Kan, Universidade do Estado de Santa Catarina (UESC), Joinville – SC, Brasil

recebeu os graus de Engenheiro Eletrônico (2014) e Mestre (2017) em Engenharia Elétrica pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), campus Ponta Grossa, PR. Atualmente é doutorando do Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC). Suas áreas de interesse incluem comutação suave, correção do fator de potência e carregadores de baterias e veículos elétricos.

Leonardo Adriano Ramos, Universidade do Estado de Santa Catarina (UESC), Joinville – SC, Brasil

recebeu os graus de Engenheiro Eletricista e Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), Joinville, Brasil, em 2015 e 2019, respectivamente. Atualmente, é Engenheiro de desenvolvimento de produtos na Electrolux do Brasil S.A. Suas áreas de interesse incluem correção de fator de potência, sistemas interligados à rede elétrica e conversores estáticos aplicados em carregadores veiculares.

Cassiano Rech, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria – RS, Brasil

recebeu o grau de Engenheiro Eletricista, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS, em 1999, 2001 e 2005, respectivamente. De 2005 a 2008, foi professor associado do Departamento de Tecnologia da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUÍ). De fevereiro de 2008 à agosto de 2009 foi professor adjunto do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC). Desde setembro de 2009 é professor do Departamento de Processamento de Energia Elétrica (DPEE) da Universidade Federal de Santa Maria. É Senior Member da IEEE e membro da SOBRAEP. Suas principais áreas de interesse são: conversores multiníveis, modelagem e controle de conversores estáticos de potência, fontes alternativas de energia e geração distribuída.

Marcello Mezaroba, Universidade do Estado de Santa Catarina (UESC), Joinville – SC, Brasil

recebeu os graus de Engenheiro Eletricista, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica em 1996, 1998 e 2001 respectivamente, pela Universidade Federal de Santa Catarina. Desde 2002 é Professor Associado no Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Estadual de Santa Catarina (DEE/UDESC). Em 2004 foi um dos sócios fundadores da Empresa SUPPLIER onde atua como Diretor Técnico. É membro do IEEE e da SOBRAEP onde entre 2018 e 2019 atuou como Editor Geral da Revista Eletrônica de Potência (REP) e como presidente no biênio 2020-2021. Suas áreas de interesse incluem comutação suave, processamento de energias alternativas, fontes de alimentação CC e CA, condicionadores de energia elétrica e microrredes de energia.

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Published

2021-12-06

How to Cite

[1]
R. F. V. K. Kan, L. A. Ramos, C. Rech, and M. Mezaroba, “Nova Estratégia de Modulação Aplicada em Conversor CA-CC Monofásico para Aplicação em Carregadores Veiculares Embarcados”, Eletrônica de Potência, vol. 27, no. 1, pp. 26–37, Dec. 2021.

Issue

Vol. 27 No. 1 (2022)

Section

Special Section - Applications of power electronics in electric mobility

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Copyright (c) 2022 Revista Eletrônica de Potência

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