Estudo, controle e implementação do conversor Boost PFC operando no modo de condução mista

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Roggia, Leandro
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8475
Resumo: This Master Thesis presents the study and proposes a digital control system applied to the PFC boost converter operating in mixed conduction mode. The motivation to this subject, a bibliographic review of the existing current control techniques and the objectives of this work are presented in the first chapter. The control system is composed of a current loop, which has the objectives to provide low harmonic content to the input current and high power factor to the converter, and a voltage loop, which has the goal to regulate the output voltage of the converter. Initially, the study of the conduction modes of the PFC boost converter, highlighting their operation conditions, and details of the mixed conduction mode operation are showed. Next, two predictive digital current controllers with feedforward action are approached in details, including the equations deduction, block diagram, operation process, design, simulation results and parametric variation analysis. A comparative analysis between both controllers is also accomplished. The proportional-integral voltage controller is presented following, comprising its structure, design and simulation results. After, issues related to the practical implementation of the converter and control system, as the converter design and the control device programming, are shown. Finally, the experimental results obtained through the implementation of the proposed system, including the waveforms acquired using a prototype constructed in laboratory and the quality indexes as the power factor and the total harmonic distortion, are presented with the purpose to validate and prove the content of this work.
id UFSM_f1cb4f89838eb9797f925cda093b2dfc
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/8475
network_acronym_str UFSM
network_name_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository_id_str
spelling Estudo, controle e implementação do conversor Boost PFC operando no modo de condução mistaStudy, control and implementation of the pfc boost converter operating in mixed conduction modeEletrônica de potênciaConversor boost PFCSistema de controle em MCMPower electronicsPFC boost converterMCM control systemCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThis Master Thesis presents the study and proposes a digital control system applied to the PFC boost converter operating in mixed conduction mode. The motivation to this subject, a bibliographic review of the existing current control techniques and the objectives of this work are presented in the first chapter. The control system is composed of a current loop, which has the objectives to provide low harmonic content to the input current and high power factor to the converter, and a voltage loop, which has the goal to regulate the output voltage of the converter. Initially, the study of the conduction modes of the PFC boost converter, highlighting their operation conditions, and details of the mixed conduction mode operation are showed. Next, two predictive digital current controllers with feedforward action are approached in details, including the equations deduction, block diagram, operation process, design, simulation results and parametric variation analysis. A comparative analysis between both controllers is also accomplished. The proportional-integral voltage controller is presented following, comprising its structure, design and simulation results. After, issues related to the practical implementation of the converter and control system, as the converter design and the control device programming, are shown. Finally, the experimental results obtained through the implementation of the proposed system, including the waveforms acquired using a prototype constructed in laboratory and the quality indexes as the power factor and the total harmonic distortion, are presented with the purpose to validate and prove the content of this work.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorEsta Dissertação de Mestrado apresenta o estudo e propõe um sistema de controle digital para o conversor boost PFC operando no modo de condução mista. A motivação para este assunto, uma revisão bibliográfica das técnicas de controle de corrente existentes e os objetivos do trabalho são apresentados no capítulo introdutório. O sistema de controle é composto de uma malha de corrente, que tem por objetivo proporcionar baixo conteúdo harmônico para a corrente de entrada e alto fator de potência para o conversor, e uma malha de tensão, que tem por objetivo regular a tensão de saída do conversor. Inicialmente, o estudo dos modos de condução do conversor boost PFC, destacando as suas condições de operação, e detalhes da operação no modo de condução mista são mostrados. Em seguida, dois controladores digitais preditivos de corrente com ação feedforward são abordados em detalhes, incluindo o equacionamento, diagrama de blocos, funcionamento, projeto, resultados de simulação e análise da variação paramétrica. Uma análise comparativa entre ambos também é realizada. O controlador proporcional-integral de tensão é abordado na seqüência, compreendendo sua estrutura, projeto e resultados de simulação. Posteriormente, questões relativas à implementação prática do conversor e do sistema de controle, como o projeto do conversor e a programação do dispositivo de controle, são mostradas. Por fim, os resultados experimentais obtidos com a implementação do sistema proposto, incluindo as formas de onda adquiridas em um protótipo construído em laboratório e os índices de qualidade como o fator de potência e a distorção harmônica total, são apresentados com o intuito de validar e comprovar o conteúdo deste trabalho.Universidade Federal de Santa MariaBREngenharia ElétricaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaPinheiro, José Reneshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787136P4Baggio, José Eduardohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4795897Y4Martins, Mário Lúcio da Silvahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707553D1Schuch, Lucianohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702349T4Roggia, Leandro2017-05-292017-05-292009-11-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfROGGIA, Leandro. Study, control and implementation of the pfc boost converter operating in mixed conduction mode. 2009. 144 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2009.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8475porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2017-07-25T14:45:46Zoai:repositorio.ufsm.br:1/8475Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2017-07-25T14:45:46Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo, controle e implementação do conversor Boost PFC operando no modo de condução mista
Study, control and implementation of the pfc boost converter operating in mixed conduction mode
title Estudo, controle e implementação do conversor Boost PFC operando no modo de condução mista
spellingShingle Estudo, controle e implementação do conversor Boost PFC operando no modo de condução mista
Roggia, Leandro
Eletrônica de potência
Conversor boost PFC
Sistema de controle em MCM
Power electronics
PFC boost converter
MCM control system
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
title_short Estudo, controle e implementação do conversor Boost PFC operando no modo de condução mista
title_full Estudo, controle e implementação do conversor Boost PFC operando no modo de condução mista
title_fullStr Estudo, controle e implementação do conversor Boost PFC operando no modo de condução mista
title_full_unstemmed Estudo, controle e implementação do conversor Boost PFC operando no modo de condução mista
title_sort Estudo, controle e implementação do conversor Boost PFC operando no modo de condução mista
author Roggia, Leandro
author_facet Roggia, Leandro
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pinheiro, José Renes
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787136P4
Baggio, José Eduardo
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4795897Y4
Martins, Mário Lúcio da Silva
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707553D1
Schuch, Luciano
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702349T4
dc.contributor.author.fl_str_mv Roggia, Leandro
dc.subject.por.fl_str_mv Eletrônica de potência
Conversor boost PFC
Sistema de controle em MCM
Power electronics
PFC boost converter
MCM control system
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
topic Eletrônica de potência
Conversor boost PFC
Sistema de controle em MCM
Power electronics
PFC boost converter
MCM control system
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
description This Master Thesis presents the study and proposes a digital control system applied to the PFC boost converter operating in mixed conduction mode. The motivation to this subject, a bibliographic review of the existing current control techniques and the objectives of this work are presented in the first chapter. The control system is composed of a current loop, which has the objectives to provide low harmonic content to the input current and high power factor to the converter, and a voltage loop, which has the goal to regulate the output voltage of the converter. Initially, the study of the conduction modes of the PFC boost converter, highlighting their operation conditions, and details of the mixed conduction mode operation are showed. Next, two predictive digital current controllers with feedforward action are approached in details, including the equations deduction, block diagram, operation process, design, simulation results and parametric variation analysis. A comparative analysis between both controllers is also accomplished. The proportional-integral voltage controller is presented following, comprising its structure, design and simulation results. After, issues related to the practical implementation of the converter and control system, as the converter design and the control device programming, are shown. Finally, the experimental results obtained through the implementation of the proposed system, including the waveforms acquired using a prototype constructed in laboratory and the quality indexes as the power factor and the total harmonic distortion, are presented with the purpose to validate and prove the content of this work.
publishDate 2009
dc.date.none.fl_str_mv 2009-11-10
2017-05-29
2017-05-29
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv ROGGIA, Leandro. Study, control and implementation of the pfc boost converter operating in mixed conduction mode. 2009. 144 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2009.
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8475
identifier_str_mv ROGGIA, Leandro. Study, control and implementation of the pfc boost converter operating in mixed conduction mode. 2009. 144 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2009.
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8475
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
BR
Engenharia Elétrica
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
BR
Engenharia Elétrica
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
collection Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository.name.fl_str_mv Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com
_version_ 1805922118856081408