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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23807| Título: | Conversor CC-CC Cúk bidirecional com dobrador de tensão |
| Título(s) alternativo(s): | Bidirectional DC-DC Cúk converter with voltage doubler concept |
| Autor(es): | Lopes, Wanderson Francisco |
| Orientador(es): | Font, Carlos Henrique Illa |
| Palavras-chave: | Tensão - Concentração Conversores de corrente elétrica Engenharia elétrica Stress concentration Electric current converters Electric engineering |
| Data do documento: | 20-Fev-2020 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | LOPES, Wanderson Francisco. Conversor CC-CC Cúk bidirecional com dobrador de tensão. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2020. |
| Resumo: | Neste trabalho é apresentada a análise de uma topologia do conversor CC-CC Cúk bidirecional operando no modo de condução contínuo. O conversor estudado possui três indutores, dois capacitores e quatro interruptores, os quais operam de modo complementar. Sua aplicação é analisada na conexão com carga RC, em malha aberta e malha fechada. O conversor CC-CC Cúk bidirecional com dobrador de tensão, tem como vantagem a redução dos valores de tensão máxima nos semicondutores, o que permite utilizar dispositivos com menores perdas. Como desvantagem, emprega um número maior de componentes. O trabalho apresenta a análise teórica do conversor, contendo as etapas de operação, as formas de onda ideais, e a análise matemática para a obtenção das equações de projeto. Adicionalmente, são apresentados os modelos orientados ao controle de tensão e da corrente. Simulação numérica e ensaios experimentais, foram realizados para comprovar o funcionamento do conversor. O conversor foi projetado e construído para operar com uma tensão de entrada no sentido direto de 250 V, com tensão de saída de 360 V, operando com uma frequência de comutação igual a 100 kHz e uma potência entregue à carga igual a 2 kW. |
| Abstract: | This paper presents the analysis of a bidirectional Cúk converter topology operating in the continuous conduction mode. The studied converter has three inductors, two capacitors and four switches, which operate in complementary mode. Its application is analyzed in connection with an RC load, in open loop and in closed loop. The bidirectional DC-DC Cúk converter with voltage doubler has the advantage of reducing the maximum voltage values in semiconductors, allowing the use of devices with lower losses. As a disadvantage, it increases the component count. The paper presents the theoretical analysis of the converter, containing the operation stages, the ideal waveforms, and the mathematical analysis to obtain the design equations. Additionally, models oriented to voltage and current control are presented. Numerical Simulation and experimental tests were conducted to demonstrate the operation of the converter. The converter is designed and built to operate with an input voltage in the direct mode of 250 V, with a 360 V output voltage, operating with a switching frequency of 100 kHz, and a 2 kW rated output power. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23807 |
| Aparece nas coleções: | PG - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
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