Projeto e simulação de um carregador de baterias isolado

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Edivan Laercio Carvalho da
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15034
Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento do projeto de um conversor CC-CC a ser utilizado em um carregador de bateria isolado. O projeto aborda o dimensionamento das chaves semicondutoras, modelagem do conversor e seu controle para o modo de carga a corrente constante. O conversor utiliza a topologia Full-Bridge e emprega transformador planar em sua isolação. Este trabalho também apresenta um estudo teórico sobre o transformador planar e seu circuito equivalente. A metodologia para a obtenção experimental dos parâmetros do modelo equivalente do transformador também é descrita. Simulações a malha aberta foram realizadas para analisar de que forma esses parâmetros irão interferir no projeto do sistema de controle e filtros envolvidos com o objetivo de simplificar o modelo do conversor. O projeto de controle desenvolvido visa manter uma corrente de carga constante na bateria. Simulações utilizando o software PSIM foram utilizadas para analisar o projeto. O trabalho visa contribuir nos estudos do transformador planar e sua modelagem matemática, dimensionamento do conversor e projeto do sistema de controle, necessários para o desenvolvimento de um carregador de baterias bidirecional.
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Simulações a malha aberta foram realizadas para analisar de que forma esses parâmetros irão interferir no projeto do sistema de controle e filtros envolvidos com o objetivo de simplificar o modelo do conversor. O projeto de controle desenvolvido visa manter uma corrente de carga constante na bateria. Simulações utilizando o software PSIM foram utilizadas para analisar o projeto. O trabalho visa contribuir nos estudos do transformador planar e sua modelagem matemática, dimensionamento do conversor e projeto do sistema de controle, necessários para o desenvolvimento de um carregador de baterias bidirecional.This work describes the design of a DC-DC converter used as an isolated battery charger. The specification of the power switches, converter modeling and its control are covered. It is used a Full-Bridge converter and the isolation is provided by a planar transformer. This work also addresses a theoretical study of the planar transformer and its equivalent circuit. The experimental methodology for the determination of the equivalent circuit of the transformer are described. Open loop simulations are used to analyze the effects of the transformer parameters on the system dynamics aiming to verify possible simplifications of the mathematical model used in the control design. The controller designed is a current servo to keep the charging current constant. Simulations using the software PSIM were carried out to analyze the converter design and operation. This work contributes on the study of the planar transformer and its mathematical description, design of the converter and its control system.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPato BrancoEngenharia ElétricaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de ElétricaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICABaterias elétricasEletrônica de potênciaTransformadores elétricosConversores de corrente elétricaElectric batteriesElectric transformersPower electronicsElectric current convertersProjeto e simulação de um carregador de baterias isoladoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPato BrancoCardoso, RafaelCardoso, RafaelStein, Carlos Marcelo de OliveiraCarati, Emerson GiovaniSilva, Edivan Laercio Carvalho dainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPB_COELT_2015_2_05.pdfapplication/pdf1805670http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/15034/1/PB_COELT_2015_2_05.pdf9a5279b6fcdd0a34fd50fa6d12316423MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/15034/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTPB_COELT_2015_2_05.pdf.txtExtracted texttext/plain114415http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/15034/3/PB_COELT_2015_2_05.pdf.txtd1b7adf989883ed8101a1ac776abed7eMD53THUMBNAILPB_COELT_2015_2_05.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1442http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/15034/4/PB_COELT_2015_2_05.pdf.jpgface109b5eddce5a8ccbed8d0cb97474MD541/150342020-11-18 15:39:21.854oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-18T17:39:21Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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