Projeto de conversores estáticos fazendo uso de uma metodologia de minimização de volume/perdas/custo
Fecha
2013-08-29Metadatos
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Esta tese apresenta uma nova metodologia de projetos para conversores eletrônicos de
potência, com otimização de volume, custo e rendimento. A metodologia de otimização,
desenvolvida através de interações matemáticas, é baseada no conceito de projeto integrado do
conversor, em outras palavras, os principais componentes do sistema são projetados
simultaneamente em função de uma variável comum. O projeto integrado disponibiliza redução
de tempo e custo do projeto fornecendo uma solução completa de acordo com o objetivo de
otimização. A metodologia proposta é ilustrada com a ajuda do estudo de caso do conversor Boost
com correção do fator de potência (do inglês power factor corrector - PFC), com a inclusão de
um filtro de EMI. Para este estudo de caso, três diferentes tecnologias de materiais magnéticos são
utilizadas nos projetos do indutor Boost e dos indutores de filtro, diferentes tecnologias de
semicondutores e perfis de dissipadores também são analisadas, objetivando avaliar o impacto de
cada diferente tecnologia no volume, custo e rendimento do conversor. Além disso, circuitos de
auxílio à comutação (snubber e ZVT) são projetados e os resultados de seu volume, custo e
rendimento comparados aos do conversor com comutação forçada. Para validar os modelos
adotados e as analises teóricas, medidas elétricas, térmicas e mecânicas são obtidas
experimentalmente.