Conversor boost com indutor acoplado de arranjo diferencial com grampeador ativo com comutação em zero de tensão
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Data
2022-07-27Primeiro membro da banca
Spencer, António Manuel Santos
Segundo membro da banca
Guisso, Ronaldo Antonio
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Mostrar registro completoResumo
O aumento populacional e o desenvolvimento tecnológico tem ocasionado a crescente demanda energética no mundo, o que leva muitos países a fazerem o uso de combustíveis
fósseis para atender a grande demanda energética cada vez mais crescente no mundo. O
uso de combustíveis fósseis, para além de limitada, tem causado grandes alterações no
ecossistema, pondo em risco a vida selvagem e animal no planeta. Deste modo, a busca
por exploração de fontes renováveis, tornou-se um desafio inevitável nos dias de hoje. A
energia fotovoltaica desperta grande interesse pelas inúmeras vantagens que apresenta.
Todavia, os painéis fotovoltaicos em muitas aplicações, não conseguem atender a demanda
requerida para um sistema. Os conversores CC-CC de alto ganho são utilizados para
aumentar o valor de tensão do painel, para um valor de barramento conectado ao inversor
requerido do sistema. Existem diversas técnicas usadas para elevar o ganho de tensão
dos conversores CC-CC. Portanto, muitas dessas técnicas utilizadas requerem o uso de
inúmeros componentes, o que contribui com o custo, volume e a complexidade do conversor.
Nesta dissertação explora-se a técnica do indutor acoplado aplicado ao conversor boost.
Nos indutores acoplados, como a energia armazenada na indutância de dispersão, quando
não reciclada pode danificar o interruptor, e sendo assim, é empregado o grampeador ativo
para regenerar esta energia para a saída. Além disso, para evitar que o ganho de tensão
dependa da razão de transformação, foi aplicada a técnica do arranjo diferencial, o que
torna capaz de conseguir-se altos ganhos de tensão com o valor da razão de transformação
perto da unidade. O estudo completo do conversor proposto é mostrado e os resultados
experimentais do protótipo são apresentados. Os resultados apresentam valores altos de
tensão de saída de 240 V, tensão de entrada de 37.7V, com valor de razão cíclica operando
numa faixa segura de 0.448 e o valor de razão de transformação perto da unidade, com
ambas as chaves operando em ZVS. A eficiência máxima atingida pelo conversor foi de
86%.
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