Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14555 |
Resumo: | In order to reduce switching losses and electromagnetic interference (EMI), as well as to attend harmonic standards, such as the IEC61000-3-2, in switch-mode power supplies, this work presents a high power factor Boost rectifier with a turn-on turn-off zero-current switching (ZCS) cell. The proposed converter incorporates the most desirable properties of conventional PWM and soft-switching resonant techniques through the substitution of the typical PWM cell found in classics power converter structures by the presented ZCS cell. A ZCS operation of all active switches is achieved without additional current and voltage stress on the switches. The input current shaping is achieved with average current control, performing the power factor correction with low total harmonic distortion (THD) of current. This work presents the principle of operation, theoretical analysis, a design example, simulation and experimental results obtained from a 450 W laboratory prototype, in order to corroborate with the theoretical analysis. |
id |
UFU_ae3f410fe93fc551f9d49e0d5edfed4e |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufu.br:123456789/14555 |
network_acronym_str |
UFU |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFU |
repository_id_str |
|
spelling |
Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chavesConversor BoostCélula ZCSPré reguladorCorreção do fator de potênciaDistorção harmônicaControle por corrente médiaConversores de corrente elétricaBoost converterZCS cellFront-end converterPower factor correctionHarmonic distortionAverage current controlCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAIn order to reduce switching losses and electromagnetic interference (EMI), as well as to attend harmonic standards, such as the IEC61000-3-2, in switch-mode power supplies, this work presents a high power factor Boost rectifier with a turn-on turn-off zero-current switching (ZCS) cell. The proposed converter incorporates the most desirable properties of conventional PWM and soft-switching resonant techniques through the substitution of the typical PWM cell found in classics power converter structures by the presented ZCS cell. A ZCS operation of all active switches is achieved without additional current and voltage stress on the switches. The input current shaping is achieved with average current control, performing the power factor correction with low total harmonic distortion (THD) of current. This work presents the principle of operation, theoretical analysis, a design example, simulation and experimental results obtained from a 450 W laboratory prototype, in order to corroborate with the theoretical analysis.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorMestre em CiênciasCom o intuito de reduzir as perdas por chaveamento, interferência eletromagnética (EMI) e atender às normas regulamentadoras de emissões de harmônicas como a IEC61000-3-2 nas fontes chaveadas, este trabalho apresenta um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves. O conversor proposto incorpora as melhores vantagens das técnicas tradicionais PWM e de chaveamento suave através da substituição da célula PWM encontrada nas topologias clássicas de conversores de potência, pela célula On-Off ZCS apresentada neste trabalho. É alcançado um chaveamento com corrente nula (ZCS) em todas as chaves sem esforços adicionais de corrente e tensão nas mesmas. A forma da onda senoidal da corrente de entrada é obtida através da estratégia de controle de corrente média, realizando a correção do fator de potência do conversor com baixa taxa de distorção harmônica total de corrente. Neste trabalho, são apresentados os princípios de operação do conversor proposto, análise qualitativa e quantitativa, procedimentos de projeto e resultados de simulação e experimentais obtidos de um protótipo de 450W, corroborando com a análise teórica.Universidade Federal de UberlândiaBRPrograma de Pós-graduação em Engenharia ElétricaEngenhariasUFUFreitas, Luiz Carlos dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728494D5Freitas, Luiz Carlos Gomes dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4770424D9Finazzi, Antônio de Páduahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706418A5Vieira Junior, Joao Batistahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787838A6Borges, Fabrício Alves2016-06-22T18:38:57Z2014-01-162016-06-22T18:38:57Z2013-08-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfBORGES, Fabrício Alves. Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves. 2013. 135 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14555porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2016-06-23T06:47:05Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/14555Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2016-06-23T06:47:05Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves |
title |
Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves |
spellingShingle |
Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves Borges, Fabrício Alves Conversor Boost Célula ZCS Pré regulador Correção do fator de potência Distorção harmônica Controle por corrente média Conversores de corrente elétrica Boost converter ZCS cell Front-end converter Power factor correction Harmonic distortion Average current control CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
title_short |
Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves |
title_full |
Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves |
title_fullStr |
Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves |
title_full_unstemmed |
Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves |
title_sort |
Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves |
author |
Borges, Fabrício Alves |
author_facet |
Borges, Fabrício Alves |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Freitas, Luiz Carlos de http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728494D5 Freitas, Luiz Carlos Gomes de http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4770424D9 Finazzi, Antônio de Pádua http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706418A5 Vieira Junior, Joao Batista http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787838A6 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Borges, Fabrício Alves |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Conversor Boost Célula ZCS Pré regulador Correção do fator de potência Distorção harmônica Controle por corrente média Conversores de corrente elétrica Boost converter ZCS cell Front-end converter Power factor correction Harmonic distortion Average current control CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
topic |
Conversor Boost Célula ZCS Pré regulador Correção do fator de potência Distorção harmônica Controle por corrente média Conversores de corrente elétrica Boost converter ZCS cell Front-end converter Power factor correction Harmonic distortion Average current control CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
description |
In order to reduce switching losses and electromagnetic interference (EMI), as well as to attend harmonic standards, such as the IEC61000-3-2, in switch-mode power supplies, this work presents a high power factor Boost rectifier with a turn-on turn-off zero-current switching (ZCS) cell. The proposed converter incorporates the most desirable properties of conventional PWM and soft-switching resonant techniques through the substitution of the typical PWM cell found in classics power converter structures by the presented ZCS cell. A ZCS operation of all active switches is achieved without additional current and voltage stress on the switches. The input current shaping is achieved with average current control, performing the power factor correction with low total harmonic distortion (THD) of current. This work presents the principle of operation, theoretical analysis, a design example, simulation and experimental results obtained from a 450 W laboratory prototype, in order to corroborate with the theoretical analysis. |
publishDate |
2013 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2013-08-09 2014-01-16 2016-06-22T18:38:57Z 2016-06-22T18:38:57Z |
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 |
BORGES, Fabrício Alves. Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves. 2013. 135 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013. https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14555 |
identifier_str_mv |
BORGES, Fabrício Alves. Análise, projeto e implementação de um retificador Boost monofásico com alto fator de potência e comutação ZCS das chaves. 2013. 135 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013. |
url |
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14555 |
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 Uberlândia BR Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica Engenharias UFU |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Uberlândia BR Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica Engenharias UFU |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFU instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU) instacron:UFU |
instname_str |
Universidade Federal de Uberlândia (UFU) |
instacron_str |
UFU |
institution |
UFU |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFU |
collection |
Repositório Institucional da UFU |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU) |
repository.mail.fl_str_mv |
diinf@dirbi.ufu.br |
_version_ |
1813711543889559552 |