Modelagem e projeto de nova topologia CC-CC híbrida e bidirecional composta por um conversor push-pull e uma célula a capacitor chaveado
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20285 |
Resumo: | DC-DC power conversion has gained greater importance in recent years, due to the increased use of distributed generation, electric vehicles, energy storage and uninterrupted power supplies. In these applications it is common to have situations in which the positioning of the load and the power supply alternate, which highlights the study of bidirectional converters. This work proposes a new bidirectional hybrid DC-DC converter topology that is composed of a push-pull converter connected to a ladder switched-capacitor cell. The advantages of this topology are bidirectionality, soft switching, high gain, natural voltage clamping, voltage switch reduction and high frequency isolation. In addition, it will be presented the analysis of the converter stages of operation, deduction of mathematical equations of static gain and design, dynamic modeling of the converter to obtain the control loop and numerical example, as well simulation results to prove the converter correct operation. |
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Modelagem e projeto de nova topologia CC-CC híbrida e bidirecional composta por um conversor push-pull e uma célula a capacitor chaveadoConversor CC-CC bidirecionalConversor push-pullCélula a capacitor chaveadoBidirectional DC-DC converterPush-pull converterLadder switched-capacitor cellCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICADC-DC power conversion has gained greater importance in recent years, due to the increased use of distributed generation, electric vehicles, energy storage and uninterrupted power supplies. In these applications it is common to have situations in which the positioning of the load and the power supply alternate, which highlights the study of bidirectional converters. This work proposes a new bidirectional hybrid DC-DC converter topology that is composed of a push-pull converter connected to a ladder switched-capacitor cell. The advantages of this topology are bidirectionality, soft switching, high gain, natural voltage clamping, voltage switch reduction and high frequency isolation. In addition, it will be presented the analysis of the converter stages of operation, deduction of mathematical equations of static gain and design, dynamic modeling of the converter to obtain the control loop and numerical example, as well simulation results to prove the converter correct operation.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESConversão de energia CC-CC tem ganhado maior importância nos últimos anos, devido ao aumento do uso de geração distribuída, veículos elétricos, armazenamento de energia e fontes de alimentação ininterruptas. Nessas aplicações é comum ter situações em que o posicionamento da carga quanto da fonte de alimentação se alternam, o que destaca o estudo de conversores bidirecionais. Este trabalho propõe uma nova topologia de conversor CC-CC híbrido bidirecional que é composto por um conversor push-pull conectado a uma célula a capacitor chaveado. As vantagens desta topologia são bidirecionalidade, comutação suave, ganho elevado, grampeamento natural de tensão, redução da tensão nas chaves e isolamento de alta frequência. Além disso, será apresentada a análise das etapas de operação do conversor, dedução de equações matemáticas de ganho estático e de projeto, modelagem dinâmica do conversor para obtenção das malhas de controle e exemplo numérico, bem como, resultados de simulação para comprovação do funcionamento do conversor.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia ElétricaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFPBFreitas, Isaac Soares dehttp://lattes.cnpq.br/7545625055421975Andersen, Romero Leandrohttp://lattes.cnpq.br/8192284250845758Sá, Marcos Victor Dantas de2021-06-30T20:49:57Z2020-09-252021-06-30T20:49:57Z2020-09-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20285porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2022-08-10T11:41:13Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/20285Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2022-08-10T11:41:13Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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