Conversor CC–CC Bidirecional Push-Pull / Flyback

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

doi:10.18618/REP.2019.1.0020

Authors

Menaouar B. El Kattel Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Joinville – SC, Brasil
Robson Mayer Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Joinville – SC, Brasil
Maicon D. Possamai Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Joinville – SC, Brasil
Sérgio V. G. Oliveira Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Joinville – SC, Brasil e Universidade Regional de Blumenau - FURB, Blumenau – SC, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2019.1.0020

Keywords:

Conversor CC–CC bidirecional trifásico, Conversor Flyback, Conversor Push-Pull trifásico, Transformador trifásico em alta frequência

Abstract

Este artigo apresenta uma nova topologia de conversor CC–CC bidirecional Push-Pull / Flyback que, em ambos os sentidos de operação, são estudados detalhadamente, incluindo a análise teórica e matemática, o ganho estático nos três modos de condução que são modo contínuo, descontínuo e crítico, além de resultados experimentais. O conversor proposto é adequado para o barramento de corrente contínua (CC) em micro-redes onde são aplicados acumuladores de energia e fontes em CC do tipo células de combustível, gerador fotovoltaico e turbina eólica. Permite fluxo bidirecional de energia, elevado ganho de tensão e possibilita a integração desses sistemas a baterias e ultracapacitores que apresentam características de baixa tensão de saída e exigem correntes elevadas com baixa ondulação. A viabilidade deste conversor com isolação galvânica é demonstrada pelos resultados obtidos por meio de um protótipo com potência nominal no sentido direto de 4 kW e rendimento acima de 90,1 %, e potência de 1,3 kW com rendimento de 84,3 % no sentido inverso do fluxo de potência.

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Author Biographies

Menaouar B. El Kattel, Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, 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), mestre em Engenharia Elétrica (2013) pela Universidade Regional de Blumenau e e doutor em Engenharia Elétrica (2018) pela Universidade do Estado de Santa Catarina. 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.

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

nascido em Saudades/SC, em 1985, é engenheiro eletricista (2010) pelo Centro Universitário de Jaraguá do Sul e mestre (2014) pela Universidade Regional de Blumenau. Atualmente é aluno do doutorado pela Universidade do Estado de Santa Catarina UDESC - Joinville. Sua área de interesse é a eletrônica de potência e compreende: conversores cc-cc / ca-cc bidirecionais e processamento de energia elétrica em aplicações de veículos elétricos / híbridos, em sistemas embarcados e energias renováveis. Msc. Mayer é membro da SOBRAEP.

Maicon D. Possamai, Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Joinville – SC, Brasil

nascido em Joinville/SC, em 02/02/1996 é acadêmico do curso de engenharia elétrica pela Universidade do Estado de Santa Catarina e bolsista de iniciação científica do Núcleo de Processamento de Energia Elétrica - nPEE. Suas áreas de interesse são em eletrônica de potência e compreendem: conversores cc-cc bidirecionais, qualidade e processamento de energia elétrica, energias renováveis, conversores aplicados à veículos elétricos de tração e estações de carga. É membro da SOBRAEP.

Sérgio V. G. Oliveira, Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Joinville – SC, Brasil e Universidade Regional de Blumenau - FURB, Blumenau – SC, Brasil

nasceu em Lages, SC, Brasil, em 1974. Graduado em engenharia elétrica pela Universidade Regional de Blumenau (FURB) em 1999 e, Mestre e Doutor em engenharia elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, Brasil, em 2001 e 2006, respectivamente. É professor de eletrônica de potência e acionamentos elétricos na Universidade Regional de Blumenau (FURB) desde 2004 e, desde 2012, professor de eletrônica aplicada e projeto de conversores estáticos na Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC). Seus tópicos de interesse são: integrated motor drives, solid-state transformers, distributed generation systems, cybersecurity on power electronics and electric traction systems. Dr. Oliveira é membro da SOBRAEP - Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência. SBA - Sociedade Brasileira de Automação. IES - Industrial Electronics Society. PELS - Power Electronics Society e PES - Power & Energy Society.

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