Retificador SP: topologia retificadora com compensação ativa de ondulação de baixa frequência sem capacitor eletrolítico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Andrade, Rodrigo Oliveira de
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/1528
Resumo: O valor de capacitância necessário para a obtenção de baixos níveis de ondulação em conversores é elevado, forçando o uso de capacitores eletrolíticos, cuja vida útil é limitada e reduz a durabilidade do circuito. Embora já existam soluções para redução de capacitância, possuem limitações quanto à aplicação, pois geralmente possuem altos níveis de ondulação de corrente de saída. Esta monografia detalha o estudo, análise e modelagem de uma nova topologia retificadora aplicada à redução de capacitâncias, com baixos níveis de ondulação de tensão e corrente, bem como alta eficiência, possibilitando assim sua aplicação para uso geral. Um retificador com compensação ativa de ondulação de baixa frequência foi desenvolvido e implementado com sucesso. Simulações e resultados experimentais obtidos com o protótipo são apresentados. O protótipo construído obteve os resultados esperados, sendo implementado utilizando um conversor abaixador em sua saída, obtendo níveis de ondulação inferiores a 10 %, sendo utilizada uma capacitância 20 μF. A potência de saída é de 85 W. O nome SP é devido à dinâmica de operação do circuito, a conexão série-paralela entre o capacitor principal e o retificador de entrada. A topologia desenvolvida utiliza princípios de funcionamento inéditos e teve sua patente requerida, sob número de processo BR 10 2015 030296 7 em dezembro de 2015.
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Esta monografia detalha o estudo, análise e modelagem de uma nova topologia retificadora aplicada à redução de capacitâncias, com baixos níveis de ondulação de tensão e corrente, bem como alta eficiência, possibilitando assim sua aplicação para uso geral. Um retificador com compensação ativa de ondulação de baixa frequência foi desenvolvido e implementado com sucesso. Simulações e resultados experimentais obtidos com o protótipo são apresentados. O protótipo construído obteve os resultados esperados, sendo implementado utilizando um conversor abaixador em sua saída, obtendo níveis de ondulação inferiores a 10 %, sendo utilizada uma capacitância 20 μF. A potência de saída é de 85 W. O nome SP é devido à dinâmica de operação do circuito, a conexão série-paralela entre o capacitor principal e o retificador de entrada. A topologia desenvolvida utiliza princípios de funcionamento inéditos e teve sua patente requerida, sob número de processo BR 10 2015 030296 7 em dezembro de 2015.The capacitance value necessary to obtain low ripple levels in converters is elevated, forcing the use of electrolytic capacitors, whose lifetime is limited and reduces the circuit’s durability. Although there are already capacitance reduction solutions, they have limitations as for the application, since they usually have high current ripple levels. This monograph details the study, analysis and modeling of a new rectifying topology applied to capacitance reduction, with low tension and current ripple levels, as well as high efficiency, allowing this way the general use application of this converter. A low frequency ripple active compensation rectifier was developed and implemented successfully. Simulations and experimental results obtained with the prototype are presented. The built prototype obtained the expected results, being implemented a step down converter in its output, obtaining ripple levels lower than 10%, being used a 20 μF capacitance. The output power is 85 W. The name SP is due to the operation dynamics, the series-parallel connection between the main capacitor and the input rectifier. The developed topology uses new working principles and had its patent pending under case number BR 10 2015 030296 7 in December 2015.porUniversidade Federal do PampaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia elétricaRetificadorConversores elétricosDurabilidadeCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAElectrical engineeringRectifierElectrical convertersDurabilityRetificador SP: topologia retificadora com compensação ativa de ondulação de baixa frequência sem capacitor eletrolíticoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALRetificador SP - topologia retificadora com compensação ativa de ondulação de baixa frequência sem capacitor eletrolítico.pdfRetificador SP - topologia retificadora com compensação ativa de ondulação de baixa frequência sem capacitor eletrolítico.pdfapplication/pdf4692624https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/1528/1/Retificador%20SP%20-%20topologia%20retificadora%20com%20compensa%c3%a7%c3%a3o%20ativa%20de%20ondula%c3%a7%c3%a3o%20de%20baixa%20frequ%c3%aancia%20sem%20capacitor%20eletrol%c3%adtico.pdfe930562ef0b5c62051c94d5b52bcc25bMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81232https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/1528/2/license_rdf66e71c371cc565284e70f40736c94386MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/1528/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTRetificador SP - topologia retificadora com compensação ativa de ondulação de baixa frequência sem capacitor eletrolítico.pdf.txtRetificador SP - topologia retificadora com compensação ativa de ondulação de baixa frequência sem capacitor eletrolítico.pdf.txtExtracted texttext/plain123093https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/1528/4/Retificador%20SP%20-%20topologia%20retificadora%20com%20compensa%c3%a7%c3%a3o%20ativa%20de%20ondula%c3%a7%c3%a3o%20de%20baixa%20frequ%c3%aancia%20sem%20capacitor%20eletrol%c3%adtico.pdf.txt37e290c2fe17177fed196d4f3cc122f7MD54riu/15282021-04-14 17:01:08.53oai:repositorio.unipampa.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2021-04-14T20:01:08Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false
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