Comparação de desempenho dos conversores buck entrelaçado de três fases e buck baseado na célula de comutação de quatro estados

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Mendes, Lourdes Aparecida
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São João del-Rei; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Brasil; CEFET-MG / UFSJ
• Palavras-chave em Português: Circuitos de comutação; Comportamento caótico nos sistemas; Conversores DC-DC; Conversores de fase
• Link de acesso: https://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/336

O presente trabalho aborda o estudo comparativo de dois conversores CC-CC não isolados para aplicações em altas potências e altas correntes, isto é, os conversores buck entrelaçado de três fases e buck baseado na célula de comutação de quatro estados. Analisa-se a operação em modo de condução contínua para um ponto de operação no qual a razão cíclica encontra-se entre 2/3 e 1. São realizadas as análises qualitativa e quantitativa adequadamente, permitindo o dimensionamento dos componentes do estágio de potência, como indutor(es) de filtro, capacitor de filtro de saída, interruptores e diodos. Os projetos são validados por simulação, obtendo-se formas de onda para circuitos ideais e com perdas, considerando assim os componentes reais devidamente dimensionados. Os resultados são analisados em detalhes, visando identificar as principais vantagens e limitações das topologias. Como características gerais dos conversores estudados, pode-se destacar que a frequência de operação dos filtros é três vezes maior que a frequência de comutação e que a corrente nos semicondutores é um terço do valor existente nos semicondutores dos conversores clássicos. Desse modo, é possível obter uma redução significativa do tamanho, peso e volume, bem como uma melhor resposta dinâmica.