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dc.creatorKravetz, Fábio Inocêncio-
dc.date.accessioned2023-06-23T20:51:20Z-
dc.date.available2023-06-23T20:51:20Z-
dc.date.issued2023-03-29-
dc.identifier.citationKRAVETZ, Fábio Inocêncio. Conversores baseados na estrutura SEPIC modificado com comutação suave para aplicações de elevado desempenho. 2023. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31609-
dc.description.abstractThis work presents the study and implementation of techniques from soft-switching in modified SEPIC topology in some of your variations. The modified SEPIC converter is a high performance dc-dc converter with intrinsic high static gain and reduced voltage stress in all semiconductors, used in several applications, as: renewable energy sources, high power factor rectifiers, LED driver, battery charges and high conversion ratio bidirectional dc-dc converters. However, most part of developments proposed up to now that use this topology, is based on hard-switching structrure. The soft-switching is important for reduction of converter losses and electromagnetic interference, because enable the proposed topology be used in high power density applications. Some soft-switching structures are proposed in this work, because this configurations are use in different topology that has modified SEPIC as base structure. The softswitching techniques applied in this thesis allow the reduction of the losses for commutation and from the diodes reverse recovery current. In this work were presented and studied three converters with soft-switching. The first structure uses the ZVRT technique applied to the modified SEPIC. The second topology implemented is a modified SEPIC ZVRT converter with serial magnetic coupling and voltage multiplier cell. The third structure studied is the modified SEPIC with serial magnetic coupling and non-dissipative snubber with differential connection, this topology is multiphase, has both soft-switching and operates with the double of the power compared to other converters proposed is this thesis. Regarding the modified SEPIC ZVRT converter was processed a nominal output power of 180 W with 97% of efficiency, being the static gain equal the 6.66. To the modified SEPIC ZVRT converter with serial magnetic coupling and voltage multiplier cell it was obtained an efficiency of 94.51% at nominal output power of 200 W, being the static gain equal the 15. Finally, to the modified SEPIC with serial magnetic coupling and non-dissipative snubber with differential connection was processed at nominal output power of 400 W with efficiency of 93,90%, being the static gain equal the 16.66. Regarding the switching frequency of the proposed converters and implemented in this work, has been which for the modified SEPIC ZVRT converter operate in frequency of 70 kHz and to the other converters presented in this word operate in switching frequency equal the 100 kHz.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/pt_BR
dc.subjectConversores de corrente elétricapt_BR
dc.subjectCorrentes contínuaspt_BR
dc.subjectEnergia - Fontes alternativaspt_BR
dc.subjectCircuitos de comutaçãopt_BR
dc.subjectControladores PIDpt_BR
dc.subjectRetificadores de corrente elétricapt_BR
dc.subjectSemicondutorespt_BR
dc.subjectAnálise matemáticapt_BR
dc.subjectModelos matemáticospt_BR
dc.subjectElectric current converterspt_BR
dc.subjectElectric currents, Directpt_BR
dc.subjectRenewable energy sourcespt_BR
dc.subjectSwitching circuitspt_BR
dc.subjectPID controllerspt_BR
dc.subjectElectric current rectifierspt_BR
dc.subjectSemiconductorspt_BR
dc.subjectMathematical analysispt_BR
dc.subjectMathematical modelspt_BR
dc.titleConversores baseados na estrutura SEPIC modificado com comutação suave para aplicações de elevado desempenhopt_BR
dc.title.alternativeConverters based on modified SEPIC structure with soft switching to high performance applicationspt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.description.resumoEste trabalho apresenta o estudo e implementação de técnicas de comutação suave na topologia SEPIC modificado e em algumas de suas variações. O conversor SEPIC (SEPIC, do inglês, Single-Ended Primary Inductance Converter) modificado é um conversor CCCC de alto desempenho com alto ganho estático intrínseco com tensão reduzida em todos os semicondutores, podendo ser usado em aplicações, como: fontes renováveis de energia, retificadores com alto fator de potência, acionamento de LED, carregadores de bateria e conversores bidirecionais CC-CC com alta taxa de conversão. No entanto, a maior parte dos desenvolvimentos propostos até o momento que usam essa topologia, tem como base a estrutura com comutação dissipativa. A comutação suave é importante para a redução das perdas e da interferência eletromagnética do conversor, visto que habilita a topologia proposta a ser utilizada em aplicações de elevada frequência de chaveamento. Algumas estruturas de comutação suave são propostas neste trabalho, dado que estas configurações são utilizadas em diferentes topologias que tem o conversor SEPIC modificado como estrutura base. As técnicas de comutação suave aplicadas nesta tese permitem a redução das perdas por comutação e da corrente de recuperação reversa dos diodos. Neste trabalho foram apresentados e estudados três conversores com comutação suave. A primeira estrutura utiliza a técnica ZVRT (ZVRT, do inglês Zero Voltage Ressonant Transition) aplicadada ao SEPIC modificado. A segunda topologia implementada é um SEPIC modificado ZVRT com acoplamento magnético série e célula multiplicadora de tensão. A terceira estrutura estudada é o SEPIC modificado com acoplamento magnético série e snubber não dissipativo com conexão diferencial, esta topologia é multifase, possui ambas as comutações suaves e opera com o dobro da potência em relação as demais conversores propostos nesta tese. Considerando o conversor SEPIC modificado ZVRT foi processada a potência nominal de 180 W com eficiência de 97 %, sendo o ganho estático igual a 6,66. Para o conversor SEPIC modificado ZVRT com acoplamento magnético série e célula multiplicadora de tensão obteve-se a eficiência de 94,51 % na potência nominal de 200 W, sendo o ganho estático igual a 15. Por fim, para o conversor SEPIC modificado com acoplamento magnético série e snubber não dissipativo com conexão diferencial foi processada a potência nominal de 400 W com eficiência de 93,90 %, sendo o ganho estático igual a 16,66. Em relação a frequência de comutação dos conversores propostos e implementados neste trabalho, tem-se que para o conversor SEPIC modificado ZVRT opera-se na frequência de 70 kHz e para os demais conversores apresentados neste trabalho operou-se na frequência de chaveamento igual a 100 kHz.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0000-0002-7205-7669pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8473288587481032pt_BR
dc.contributor.advisor1Gules, Roger-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-4037-9444pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8115378687801645pt_BR
dc.contributor.referee1Badin, Alceu Andre-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-3243-4092pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8154562267050212pt_BR
dc.contributor.referee2Bandeira Junior, Delvanei Gomes-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-8921-9524pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2233204054325472pt_BR
dc.contributor.referee3Romaneli, Eduardo Félix Ribeiro-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0003-0592-5195pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/1223078719595762pt_BR
dc.contributor.referee4Martins, Mário Lúcio da Silva-
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0002-0912-3571pt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/2730012969211616pt_BR
dc.contributor.referee5Novaes, Yales Rômulo de-
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/0000-0002-0958-6891pt_BR
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/8572668642074131pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrialpt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::AUTOMACAO ELETRONICA DE PROCESSOS ELETRICOS E INDUSTRIAISpt_BR
dc.subject.capesEngenharia Elétricapt_BR
Aparece nas coleções:CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial

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