Estudo experimental comparativo das perdas entre seis diferentes conversores do tipo boost com 1,6 kW, usando IGBT's

Carlos A  Canesin; Ivo Barbi

doi:10.18618/REP.1996.1.026034

Authors

Carlos A Canesin UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA - UNESP - FEIS - DEE
Ivo Barbi Universidade Federal de Santa Catarina UFSC-INEP

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.1996.1.026034

Abstract

Este trabalho apresenta uma análise comparativa das perdas experimentais entre um novo -conversar ZCS-PWM boost e cinco diferentes topologias para o conversor boost, operando com potência nominal de 1.6kW e frequência de chaveamento de ZOkHz, usando IGBT1s. As vantagens da nova técnica de comutação não dissipativa do tipo corrente nula (ZCS-zero current switching) e modulação convencional do tipo PWM (Pulse width modulation), empregando IGBT's, são apresentadas. Esta nova técnica ZCS pode reduzir a potência média total dissipada nos elementos semicondutores, praticamente pela metade, quando comparada com o método convencional de comutação dissipativa. Este novo conversor ZCS-PWM boost é recomendado para aplicações em elevadas potências, usando IGBT1s, e para correção do fator de potência de fontes de alimentação. O principio de operação, resultados experimentais e a análise comparativa do novo conversor ZCS-PWM boost são apresentados.

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Author Biographies

Carlos A Canesin, UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA - UNESP - FEIS - DEE

nasceu em Lavinia (SP), em 11 de Julho de 1961. Formou-se em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual Paulista -UNESP -Ilha Solteira(SP), em Janeiro de 1985. Desde Junho de 1985 ¢ professor da UNESP - Campus de Ilha Solteira(SP), atualmente professor assistente na área de Eletronica de Poténcia. Obteve o titulo de Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina-UFSC em 1990. Encontra-se no momento (1996) realizando doutoramento no INEP-UFSC. Sua área de interesse compreende modelagem, anélise e controle de conversores estaticos aplicados a fontes de alimentagdo e correção ativa do fator de poténcia. É membro do IEEE e da SOBRAEP.

Ivo Barbi, Universidade Federal de Santa Catarina UFSC-INEP

nasceu em Gaspar (SC), em 1949. Formou-se em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina-UFSC, em 1973. Em 1976 recebeu o titulo de mestre pela mesma Universidade e em 1979 o titulo de Doutor pelo Instituto Nacional Politécnico de Toulouse, Franga. Desde 1974 é professor da UFSC e atualmente professor titular do departamento de Engenharia Elétrica. É membro fundador da SOBRAEP tendo sido seu primeiro Presidente. Sua 4rea de atuagdo compreende modelagem, anélise, projeto e aplicagdes de conversores estáticos operando em elevada freqiiéncia e correção do fator de poténcia de fontes de alimentação.

References

F. C. Lee, "High-Frequency Quasi-Resonant Converter Technologies", Proceedings of the IEEE, pp. 377-390, 1988; https://doi.org/10.1109/5.4424 DOI: https://doi.org/10.1109/5.4424

R. Rangan, D. Y. Chen, J. Yang e J. Lee, "Application of Insulated Gate Bipolar Transistor to Zero-Current switching converters", IEEE Transactions on Power Electronics, pp. 02-07, Janeiro 1989; https://doi.org/10.1109/63.21867 DOI: https://doi.org/10.1109/63.21867

D. C. Martins, F. J. M. Seixas, J. A. Brilhante e 1. Barbi, "A Family of DC/DC PWM converters using a new ZVS commutation cell", JEEE PESC RECORDS, pp. 524-530, 1993;

G. Hua, C. S. Leu, Y. Jiang e F. C. Lee, "Novel zero- voltage-transition PWM converters", IEEE Transactions on Power Electronics, pp. 213-219, Margo 1994; https://doi.org/10.1109/63.286814 DOI: https://doi.org/10.1109/63.286814

Y. Jiang, G. Hua, E. Yang e F. C. Lee, "Soft-switching of IGBT's with the help of MOSFET's in bridge-type converters", IEEE PESC RECORDS, pp. 151-157, 1993;

F. C. Lee, K. Wang, G. Hua e D. Borojevic, "A comparative study of switching losses of IGBT's under Hard- switching, Zero-voltage switching and Zero-current switching", IEEE PESC RECORDS, pp. 1196-1204, 1994;

C. A. Canesin, C. M. C. Duarte e 1. Barbi, "A new family of pulse-width-modulated zero-current switching DC/DC converters", IEEJ IPEC RECORDS, pp. 1379-1384, 1995;

T. A. Meynard, Y. Cheron e H. Foch, "Generalization of the resonant switch concept structures and performances", EPE RECORDS, pp. 239-244, 1987;

A. Petterteig, J. Lode e T. M. Undeland, "IGBT turn-off losses for hard switching and with capacitive snubbers", IEEE IAS RECORDS, pp. 1501-1507, 1991