Proposta de nova topologia de conversor CA-CA a capacitor chaveado

• Autor(a) principal: SOUZA, Alencar Franco de
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
• Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3548
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA; Capacitor chaveado; Conversor CA-CA; Autotransformador

O presente trabalho tem como objetivo apresentar uma nova topologia de conversor CA-CA direto a capacitor chaveado. Essa topologia emprega apenas elementos semicondutores e capacitores apresentando-se como uma alternativa aos autoautotransformadores de baixa tensão com custo e tamanhos reduzidos. Essa nova estrutura pode operar como elevador ou abaixador de tensão, com ganho de até 3 ou até 1/3 disponibilizando 3 níveis distintos de tensão na saída. Inicialmente, o contexto do emprego de autotransformadores é mostrado para diferentes aplicações. São apresentadas estruturas de conversão CA-CA diretas, desde as que operam em baixas frequências utilizando retificadores controlados, até as acionadas por PWM que empregam interruptores de alta velocidade. Dentre essas últimas destacam-se os conversores a capacitor chaveado pela simplicidade construtiva e desempenho. Nesse trabalho é apresentada, a nova topologia proposta e as suas etapas de operação. São desenvolvidas as expressões matemáticas para cálculo dos elementos que compõem o conversor. Por fim, um circuito é projetado, simulado e testado em bancada de forma que possa ser validado os seus cálculos e o seu funcionamento. Nos testes em bancada o conversor apresentou rendimento de 87,18% e regulação de 92,68% à plena carga. Ao final do texto é apresentada uma proposta de continuidade do trabalho para a conclusão da tese.