Conversor CC-CC SEPIC com célula R²P² para aplicações com elevado ganho estático

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Senderski, Andre Miguel
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
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/1/30549
Resumo: O presente trabalho tem como objetivo o estudo de um conversor CC-CC SEPIC operando no modo de condução contínuo para aplicações com elevado ganho de tensão, nas versões não isolada e isolada. Dentre as técnicas utilizadas para obtenção de elevado ganho, como indutor chaveado e capacitor chaveado, este conversor emprega a célula R²P², originada pelo conceito de processamento redundante de energia. O conversor CC-CC SEPIC R²P² mantém as principais características do conversor SEPIC convencional, apresentando apenas um interruptor controlado, o que reduz a complexidade e o custo. Como desvantagem, há um aumento no número de componentes do circuito. Na versão isolada, o trabalho apresenta o estudo de dois circuitos grampeadores, um RCD dissipativo e outro não dissipativo, para mitigar o problema da sobretensão no transistor, decorrente da energia armazenada no indutor de dispersão do transformador. O trabalho também apresenta a análise teórica dos conversores, com a descrição do princípio de operação, os esforços nos componentes e o procedimento de projeto. Por fim, são apresentados resultados de simulação numérica para um conversor operando com 40 V de tensão de entrada, 400 V de tensão de saída, frequência de comutação de 50 kHz e potência nominal de 200 W.
id UTFPR-12_87df2da0a052c8997121af525fcb2096
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/30549
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2023-02-10T16:17:27Z2023-02-10T16:17:27Z2021-09-30SENDERSKI, Andre Miguel. Conversor CC-CC SEPIC com célula R²P² para aplicações com elevado ganho estático. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30549O presente trabalho tem como objetivo o estudo de um conversor CC-CC SEPIC operando no modo de condução contínuo para aplicações com elevado ganho de tensão, nas versões não isolada e isolada. Dentre as técnicas utilizadas para obtenção de elevado ganho, como indutor chaveado e capacitor chaveado, este conversor emprega a célula R²P², originada pelo conceito de processamento redundante de energia. O conversor CC-CC SEPIC R²P² mantém as principais características do conversor SEPIC convencional, apresentando apenas um interruptor controlado, o que reduz a complexidade e o custo. Como desvantagem, há um aumento no número de componentes do circuito. Na versão isolada, o trabalho apresenta o estudo de dois circuitos grampeadores, um RCD dissipativo e outro não dissipativo, para mitigar o problema da sobretensão no transistor, decorrente da energia armazenada no indutor de dispersão do transformador. O trabalho também apresenta a análise teórica dos conversores, com a descrição do princípio de operação, os esforços nos componentes e o procedimento de projeto. Por fim, são apresentados resultados de simulação numérica para um conversor operando com 40 V de tensão de entrada, 400 V de tensão de saída, frequência de comutação de 50 kHz e potência nominal de 200 W.The present work aims to study a DC-DC SEPIC converter operating in continuous conduction mode for applications with high voltage gain, in non-isolated and isolated versions. Among the techniques used to obtain high gain, such as switched inductor and switched capacitor, this converter uses R²P² cell, originated by the concept of reduced redundant power processing. The DC-DC SEPIC R²P² converter maintains the main characteristics of the conventional SEPIC converter, featuring only one controlled switch, which reduces the complexity and cost. As a disadvantage, there is an increase in the component count. In the isolated version, the work presents the study of two clamping circuits, one the RCD dissipative and the other nondissipative, to mitigate the problem of overvoltage in the transistor, resulting from the energy stored in the transformer’s leakage inductance. The work also presents the theoretical analysis of the converters, with the description of the principle of operation, the design equations and a design procedure. Finally, the work presents numerical simulation results from a converter operating with 40 V of input voltage, 400 V of voltage output, 50 kHz of switching frequency and 200 W of rated power.Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUTFPRBrasilAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAEngenharia/Tecnologia/GestãoConversores de corrente elétricaTensão - ConcentraçãoCircuitos elétricosTransistoresTransformadores elétricosMétodos de simulaçãoCircuitos de comutaçãoElectric current convertersStress concentrationsElectric circuitsTransistorsElectric transformersSimulation methodsSwitching circuitsConversor CC-CC SEPIC com célula R²P² para aplicações com elevado ganho estáticoDC-DC SEPIC converter with R²P² cell for high static gain applicationsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPonta GrossaFont, Carlos Henrique Illahttps://orcid.org/0000-0002-8206-7617http://lattes.cnpq.br/3453361830000042Martins, Mário Lúcio da Silvahttps://orcid.org/0000-0002-0912-3571http://lattes.cnpq.br/2730012969211616Font, Carlos Henrique Illahttps://orcid.org/0000-0002-8206-7617http://lattes.cnpq.br/3453361830000042Casaro, Marcio Mendeshttps://orcid.org/0000-0001-5070-7969http://lattes.cnpq.br/6797147154176722Martins, Mário Lúcio da Silvahttps://orcid.org/0000-0002-0912-3571http://lattes.cnpq.br/2730012969211616Coelho, Roberto Franciscohttps://orcid.org/0000-0002-4672-0885http://lattes.cnpq.br/9967005468124403http://lattes.cnpq.br/6620479514388537http://lattes.cnpq.br/6620479514388537Senderski, Andre Miguelreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81031http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30549/2/license_rdf934f4ca17e109e0a05eaeaba504d7ce4MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30549/3/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD53ORIGINALconversorsepicelevadoganho.pdfapplication/pdf4772318http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30549/1/conversorsepicelevadoganho.pdf9a3097fe9e5f85527342840ed8a95327MD51TEXTconversorsepicelevadoganho.pdf.txtconversorsepicelevadoganho.pdf.txtExtracted texttext/plain90456http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30549/4/conversorsepicelevadoganho.pdf.txt7e09ea736df3b80221f72749a5897796MD54THUMBNAILconversorsepicelevadoganho.pdf.jpgconversorsepicelevadoganho.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1231http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30549/5/conversorsepicelevadoganho.pdf.jpg66971b9ade03447ff97821f8fb4f9f90MD551/305492023-02-11 04:07:01.049oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2023-02-11T06:07:01Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Conversor CC-CC SEPIC com célula R²P² para aplicações com elevado ganho estático
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv DC-DC SEPIC converter with R²P² cell for high static gain applications
title Conversor CC-CC SEPIC com célula R²P² para aplicações com elevado ganho estático
spellingShingle Conversor CC-CC SEPIC com célula R²P² para aplicações com elevado ganho estático
Senderski, Andre Miguel
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Conversores de corrente elétrica
Tensão - Concentração
Circuitos elétricos
Transistores
Transformadores elétricos
Métodos de simulação
Circuitos de comutação
Electric current converters
Stress concentrations
Electric circuits
Transistors
Electric transformers
Simulation methods
Switching circuits
Engenharia/Tecnologia/Gestão
title_short Conversor CC-CC SEPIC com célula R²P² para aplicações com elevado ganho estático
title_full Conversor CC-CC SEPIC com célula R²P² para aplicações com elevado ganho estático
title_fullStr Conversor CC-CC SEPIC com célula R²P² para aplicações com elevado ganho estático
title_full_unstemmed Conversor CC-CC SEPIC com célula R²P² para aplicações com elevado ganho estático
title_sort Conversor CC-CC SEPIC com célula R²P² para aplicações com elevado ganho estático
author Senderski, Andre Miguel
author_facet Senderski, Andre Miguel
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Font, Carlos Henrique Illa
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-8206-7617
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3453361830000042
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Martins, Mário Lúcio da Silva
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-0912-3571
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2730012969211616
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Font, Carlos Henrique Illa
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-8206-7617
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3453361830000042
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Casaro, Marcio Mendes
dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0001-5070-7969
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6797147154176722
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Martins, Mário Lúcio da Silva
dc.contributor.referee3ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-0912-3571
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2730012969211616
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Coelho, Roberto Francisco
dc.contributor.referee4ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-4672-0885
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9967005468124403
dc.contributor.authorID.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6620479514388537
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6620479514388537
dc.contributor.author.fl_str_mv Senderski, Andre Miguel
contributor_str_mv Font, Carlos Henrique Illa
Martins, Mário Lúcio da Silva
Font, Carlos Henrique Illa
Casaro, Marcio Mendes
Martins, Mário Lúcio da Silva
Coelho, Roberto Francisco
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Conversores de corrente elétrica
Tensão - Concentração
Circuitos elétricos
Transistores
Transformadores elétricos
Métodos de simulação
Circuitos de comutação
Electric current converters
Stress concentrations
Electric circuits
Transistors
Electric transformers
Simulation methods
Switching circuits
Engenharia/Tecnologia/Gestão
dc.subject.por.fl_str_mv Conversores de corrente elétrica
Tensão - Concentração
Circuitos elétricos
Transistores
Transformadores elétricos
Métodos de simulação
Circuitos de comutação
Electric current converters
Stress concentrations
Electric circuits
Transistors
Electric transformers
Simulation methods
Switching circuits
dc.subject.capes.pt_BR.fl_str_mv Engenharia/Tecnologia/Gestão
description O presente trabalho tem como objetivo o estudo de um conversor CC-CC SEPIC operando no modo de condução contínuo para aplicações com elevado ganho de tensão, nas versões não isolada e isolada. Dentre as técnicas utilizadas para obtenção de elevado ganho, como indutor chaveado e capacitor chaveado, este conversor emprega a célula R²P², originada pelo conceito de processamento redundante de energia. O conversor CC-CC SEPIC R²P² mantém as principais características do conversor SEPIC convencional, apresentando apenas um interruptor controlado, o que reduz a complexidade e o custo. Como desvantagem, há um aumento no número de componentes do circuito. Na versão isolada, o trabalho apresenta o estudo de dois circuitos grampeadores, um RCD dissipativo e outro não dissipativo, para mitigar o problema da sobretensão no transistor, decorrente da energia armazenada no indutor de dispersão do transformador. O trabalho também apresenta a análise teórica dos conversores, com a descrição do princípio de operação, os esforços nos componentes e o procedimento de projeto. Por fim, são apresentados resultados de simulação numérica para um conversor operando com 40 V de tensão de entrada, 400 V de tensão de saída, frequência de comutação de 50 kHz e potência nominal de 200 W.
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-09-30
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-02-10T16:17:27Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-02-10T16:17:27Z
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.citation.fl_str_mv SENDERSKI, Andre Miguel. Conversor CC-CC SEPIC com célula R²P² para aplicações com elevado ganho estático. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30549
identifier_str_mv SENDERSKI, Andre Miguel. Conversor CC-CC SEPIC com célula R²P² para aplicações com elevado ganho estático. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2021.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30549
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30549/2/license_rdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30549/3/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30549/1/conversorsepicelevadoganho.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30549/4/conversorsepicelevadoganho.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30549/5/conversorsepicelevadoganho.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 934f4ca17e109e0a05eaeaba504d7ce4
b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
9a3097fe9e5f85527342840ed8a95327
7e09ea736df3b80221f72749a5897796
66971b9ade03447ff97821f8fb4f9f90
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805923182485438464