Buck intercalado para carregamento de baterias

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos Filho, Roberto Bastos dos
Data de Publicação: 2019
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/1/29462
Resumo: Este trabalho tem como objetivo principal o projeto e implementação de um conversor buck intercalado. Esta topologia servirá para ser utilizada como um controlador de carga para baterias, através da inserção de um painel fotovoltaico. O motivo para utilização desse conversor se deve ao fato de ser possível realizar um projeto com baixa ondulação de tensão e corrente, redução dos esforços nos semicondutores, além de diminuir o ripple da corrente de saída, tornando possível a utilização de um capacitor não polarizado elevando a vida útil do sistema. Essas características são possíveis pois em cada célula, constituída de um MOSFET, um indutor e um diodo, a corrente é dividida, sendo sobreposta posteriormente no nó que interliga o capacitor e a carga. Inicialmente, exibe-se um revisão da literatura sobre painéis fotovoltaicos apresentando a nomenclatura de construção e informações relevantes para implementação, sequencialmente técnicas de carregamento para baterias são apresentadas, fechando com uma revisão das principais topologias de conversores isolados com foco principal no conversor buck por ser essencial para entendimento dos critérios de projeto deste trabalho. Realizam-se análises e equacionamentos demostrando metodologias de projeto e implementação do conversor buck intercalado, etapas de operação e os cálculos para os componentes a serem utilizados. Posteriormente os resultados de simulação são apresentados e discutidos, assim como os resultados experimentais na sequência. O fechamento é realizado com a apresentação da conclusão.
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spelling 2022-08-31T12:48:40Z2022-08-31T12:48:40Z2019-10-27SANTOS FILHO, Roberto Bastos dos. Buck intercalado para carregamento de baterias. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29462Este trabalho tem como objetivo principal o projeto e implementação de um conversor buck intercalado. Esta topologia servirá para ser utilizada como um controlador de carga para baterias, através da inserção de um painel fotovoltaico. O motivo para utilização desse conversor se deve ao fato de ser possível realizar um projeto com baixa ondulação de tensão e corrente, redução dos esforços nos semicondutores, além de diminuir o ripple da corrente de saída, tornando possível a utilização de um capacitor não polarizado elevando a vida útil do sistema. Essas características são possíveis pois em cada célula, constituída de um MOSFET, um indutor e um diodo, a corrente é dividida, sendo sobreposta posteriormente no nó que interliga o capacitor e a carga. Inicialmente, exibe-se um revisão da literatura sobre painéis fotovoltaicos apresentando a nomenclatura de construção e informações relevantes para implementação, sequencialmente técnicas de carregamento para baterias são apresentadas, fechando com uma revisão das principais topologias de conversores isolados com foco principal no conversor buck por ser essencial para entendimento dos critérios de projeto deste trabalho. Realizam-se análises e equacionamentos demostrando metodologias de projeto e implementação do conversor buck intercalado, etapas de operação e os cálculos para os componentes a serem utilizados. Posteriormente os resultados de simulação são apresentados e discutidos, assim como os resultados experimentais na sequência. O fechamento é realizado com a apresentação da conclusão.This work has as main objective the design and implementation of an interleaved buck converter. This topology will serve to be used as a charge controller for batteries by inserting a photovoltaic panel. The reason for using this converter is because it is possible to carry out a project with low voltage and current ripple, reduction of semiconductor stresses, as well as reducing the output current ripple, making it possible to use a non-polarized capacitor increasing system life. These characteristics are possible because in each cell, consisting of a MOSFET, an inductor and a diode, the current is divided, and later superimposed on the emph node that connects the capacitor and the charge. Initially, a review of the photovoltaic panel literature showing the construction nomenclature and relevant information for implementation is presented, followed by battery charging techniques are presented, closing with a review of the main topologies of isolated converters with main focus on the emph buck for being essential for understanding the design criteria of this work. Analyzes and equations are performed demonstrating design methodologies and implementation of the interleaved buck converter, operating steps and the calculations for the components to be used. Later the simulation results are presented and discussed, as well as the experimental results in sequence. The closing is done with the presentation of the conclusion and the works to be developed in the future.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPato BrancoEngenharia ElétricaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de ElétricaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAConversores de corrente elétricaSemicondutoresTransistoresBaterias elétricasElectric current convertersSemiconductorsTransistorsElectric batteriesBuck intercalado para carregamento de bateriasInterleaved buck for charge baterysinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPato BrancoStein, Carlos Marcelo de OliveiraMoraes, Cassiano FerroStein, Carlos Marcelo de OliveiraVargas, Diogo RibeiroLopes, Juliano de PelegriniSantos Filho, Roberto Bastos dosinfo: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_2019_2_05.pdfPB_COELT_2019_2_05.pdfapplication/pdf1907001http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29462/1/PB_COELT_2019_2_05.pdf4032056fd5aebd775105ef69f60d26dbMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29462/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTPB_COELT_2019_2_05.pdf.txtPB_COELT_2019_2_05.pdf.txtExtracted texttext/plain89238http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29462/3/PB_COELT_2019_2_05.pdf.txt88641fc4a3e4463bb54a3ae80c83e8caMD53THUMBNAILPB_COELT_2019_2_05.pdf.jpgPB_COELT_2019_2_05.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1296http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29462/4/PB_COELT_2019_2_05.pdf.jpga47a81f7a3adf99c2c722cc12369dd98MD541/294622022-09-01 03:07:17.358oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2022-09-01T06:07:17Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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