Um Conversor Cuk Utilizando Uma Única Chave Ativa Com Chaveamento Suave

Lúcio dos Reis Barbosa; Adriano Alves Pereira; Alceu Tarcisio Cezar

doi:10.18618/REP.2004.2.053060

Authors

Lúcio dos Reis Barbosa Universidade Estadual de Londrina Departamento de Engenharia Elétrica CEP 86051-990 - Londrina – PR Brasil
Adriano Alves Pereira Universidade Federal de Uberlândia Campus Santa Mônica Faculdade de Engenharia Elétrica CEP 38400-902 - Uberlândia – MG Brasil
Alceu Tarcisio Cezar Universidade Estadual de Londrina Departamento de Engenharia Elétrica CEP 86051-990 - Londrina – PR Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2004.2.053060

Keywords:

comutação suave, conversor Cuk, snubber não-dissipativo

Abstract

Este artigo apresenta uma nova topologia de um conversor Cuk, juntamente com um snubber não dissipativo para prover a comutação suave. O circuito proposto tem apenas uma chave ativa e funciona com modulação por largura de pulso (PWM). A comutação não dissipativa é conseguida através da inclusão de uma rede ressonante composta por um indutor, um capacitor e dois diodos. O interruptor autocomutado é colocado em condução com corrente nula, caracterizando o chaveamento por corrente nula (ZCS) e é bloqueado com tensão nula, caracterizando o chaveamento por tensão nula (ZVS). Como a transição de corrente durante a entrada em condução e a transição de tensão durante o bloqueio da chave não são abruptas, uma redução dos níveis da interferência eletromagnética torna-se previsível. Uma das principais vantagens deste conversor é que o circuito de ajuda à comutação não possui uma chave auxiliar, ou seja, a comutação suave é conseguida somente com componentes passivos. Adicionalmente o conversor pode funcionar com alto rendimento para uma ampla faixa de carga e em altas freqüências de chaveamento. Para ilustrar o princípio de funcionamento deste conversor, um estudo detalhado, incluindo simulações, é mostrado. A validade deste conversor é garantida pelos resultados experimentais obtidos.

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Author Biographies

Lúcio dos Reis Barbosa, Universidade Estadual de Londrina Departamento de Engenharia Elétrica CEP 86051-990 - Londrina – PR Brasil

nascido em 19/01/1969 em Patos de Minas-MG, é engenheiro eletricista (1993), mestre (1996) e doutor em Engenharia Elétrica (2000) pela Universidade Federal de Uberlândia. Atualmente é professor adjunto da Universidade Estadual de Londrina. Suas áreas de interesse são: eletrônica de potência, conversão de potência em alta freqüência, correção do fator de potência e novas topologias de conversores.

Adriano Alves Pereira, Universidade Federal de Uberlândia Campus Santa Mônica Faculdade de Engenharia Elétrica CEP 38400-902 - Uberlândia – MG Brasil

nascido em 06/06/1964 em Pratápolis-MG, é engenheiro eletricista (1987), mestre (1995) e doutor em Engenharia Elétrica (1998) pela Universidade Federal de Uberlândia. Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal de Uberlândia. Suas áreas de interesse são: eletrônica de potência, qualidade da energia elétrica, sistemas de controle eletrônicos e microeletrônica.

Alceu Tarcisio Cezar, Universidade Estadual de Londrina Departamento de Engenharia Elétrica CEP 86051-990 - Londrina – PR Brasil

nascido em 19/10/1959 em Mandaguari, PR, Brasil, é engenheiro eletricista (1983) pela Universidade Federal do Paraná (UFPR), mestre (2004) em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), na área de eletrônica de potência. Trabalhou durante 17 anos na área industrial de transformadores de distribuição, incluindo desenvolvimento de projetos, ensaios e processos produtivos. Atualmente trabalha no ramo de consultoria na área de engenharia elétrica envolvendo diversos temas como instalações elétricas, sistemas de aterramento, controle do fator de potência, otimização no consumo de energia elétrica na área industrial entre outros.

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