dc.creator | Fabero, Fabrício Girardon | |
dc.date.accessioned | 2021-10-25T12:55:48Z | |
dc.date.available | 2021-10-25T12:55:48Z | |
dc.date.issued | 2020-10-15 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/22593 | |
dc.description.abstract | This thesis presents a proposal for a gate-driver system, for MOSFET and IGBT power semiconductor devices, which uses a piezoelectric transformer in the power circuit and communication channel. Thus, a bibliographical review of the already known topologies of gate-drivers communication channel and energy transmission was conducted, focusing on isolated structures, where the potentiality of using piezoelectric transformers in this type of application was identified. Therefore, for simplicity, an E-Class converter was used to power the transformer, implementing both the isolated source and the communication channel of the gate-driver circuit. So, the study of the Class-E converter was conducted, involving the modeling of the converter together with a screening of the resonance frequency and the piezoelectric transformer's ratios. A detailed analysis of the piezoelectric transformer was also made to obtain its equivalent electrical model to identify the resonance frequencies and, consequently, its point of operation. Also, regarding the E-Class converter, modulation and demodulation techniques for the gate-driver circuit command signal are proposed. Finally, experimental results for a gate-driver circuit with 30 V supply voltage and command signal between -5 and +15 V are presented for the validation of the proposal. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Transformador piezoelétrico | por |
dc.subject | Conversor classe-E | por |
dc.subject | Circuito de gate-driver | por |
dc.subject | Piezoelectric transformer | eng |
dc.subject | Class-E converter | eng |
dc.subject | Gate-driver circuit | eng |
dc.title | Circuito de acionamento de chaves semicondutoras de potência empregando transformador piezoelétrico | por |
dc.title.alternative | Piezoelectric transformer based gate-driver circuit for semiconductor switches | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Esta dissertação apresenta uma proposta de sistema de gate-driver para dispositivos semicondutores de potência do tipo MOSFET e IGBT que faz uso de um transformador piezoelétrico no circuito de alimentação e no canal de comunicação. Para tanto, se fez uma revisão bibliográfica das topologias já conhecidas de canal de comunicação e transmissão de energia de gate-drivers, com foco em estruturas isoladas, onde se identificou a potencialidade do emprego de transformadores piezoelétricos neste tipo de aplicação. Assim, por sua simplicidade, empregou-se um conversor Classe-E na alimentação do transformador, implementando tanto a fonte isolada quanto o canal de comunicação do circuito de gate-driver. Deste modo, fez-se o estudo do conversor Classe-E, englobando a modelagem do conversor juntamente com um rastreio da frequência de ressonância e da razão-clica do transformador piezoelétrico. Também fez-se a análise detalhada do transformador piezoelétrico de forma a obter o seu modelo elétrico equivalente para identificar as frequências de ressonância e, por consequência, seu ponto de operação. Ainda com respeito ao conversor Classe-E, são propostas técnicas de modulação e demodulação do sinal de comando do circuito de gate-driver. Por fim, resultados experimentais para um circuito de gate-driver com tensão de alimentação de 30 V e sinal de comando entre –5 e +15 V são apresentados para a validação da proposta. | por |
dc.contributor.advisor1 | Beltrame, Rafael Concatto | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0818364721574204 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Bisogno, Fabio Ecke | |
dc.contributor.referee1 | Seidel, Álysson Raniere | |
dc.contributor.referee2 | Russi, Jumar Luís | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4963693227587850 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Elétrica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |