Export Ready — 

Conversor CA-CC Ćuk baseado na célula de comutação de três estados com correção de fator de potência aplicado em carregador de banco de baterias

Bibliographic Details
Main Author: Pacheco, Juliano de Oliveira
Publication Date: 2014
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
dARK ID: ark:/83112/001300002r4tt
Download full: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/12910
Summary: This work presents the study and implementation of an ac-dc Ćuk converter based on the three state switching cells applied in charger stations for electric vehicles. This converter has, as main characteristics, reduction of conducting power losses in the semiconductors, a single stage topology and current source behavior for both input and output terminals. As drawbacks, the topology presents: the voltage across the semiconductors is equal to the sum of the input and the output voltages, and a difference between the current values through the semiconductors caused by an inappropriate layout of the power prototypes or by a lack of symmetry between the control signals. The analysis of the converter is made through the qualitative and quantitative studies, beyond the analysis of the semiconductor losses which are presented as well. The current and voltage of the battery are controlled by the average current mode technique, which consist in a fast current control loop if compared with the terminals battery voltage control loop. The topology is design for 1 kW output power, 220 V in input voltage and 162 V in the output terminals (12 batteries in series connection). Experimental results for resistive load, as well batteries, are shown in order to verify the functionalities of the topology and its characteristics
id UFC-7_c3d4f06ad153c060a802f9044e237d6b
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/12910
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling Conversor CA-CC Ćuk baseado na célula de comutação de três estados com correção de fator de potência aplicado em carregador de banco de bateriasAC-DC Cuk converter based on three state switching cell with power factor correction applied in battery chargerEngenharia elétricaFator de potência - CorreçãoConversoresCarregador de bateriasThis work presents the study and implementation of an ac-dc Ćuk converter based on the three state switching cells applied in charger stations for electric vehicles. This converter has, as main characteristics, reduction of conducting power losses in the semiconductors, a single stage topology and current source behavior for both input and output terminals. As drawbacks, the topology presents: the voltage across the semiconductors is equal to the sum of the input and the output voltages, and a difference between the current values through the semiconductors caused by an inappropriate layout of the power prototypes or by a lack of symmetry between the control signals. The analysis of the converter is made through the qualitative and quantitative studies, beyond the analysis of the semiconductor losses which are presented as well. The current and voltage of the battery are controlled by the average current mode technique, which consist in a fast current control loop if compared with the terminals battery voltage control loop. The topology is design for 1 kW output power, 220 V in input voltage and 162 V in the output terminals (12 batteries in series connection). Experimental results for resistive load, as well batteries, are shown in order to verify the functionalities of the topology and its characteristicsEste trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um conversor ca-cc Ćuk baseado na célula de comutação três estados para aplicação em carregadores de baterias para veículos elétricos. As principais características deste conversor são: a redução das perdas por condução nos interruptores controlados, um único estágio de processamento de potência e característica de fonte de corrente na entrada e na saída. Como inconvenientes a topologia apresenta: a tensão sobre os semicondutores igual à soma das tensões de entrada e saída e o desequilíbrio de corrente através dos componentes quando há assimetria no layout da placa de potência ou nos sinais de comando dos interruptores. Um estudo teórico é realizado através das análises qualitativa e quantitativa, além das análises do processo de comutação e das perdas nos componentes do conversor. Para controlar o fluxo de potência da rede elétrica para as baterias é utilizada a estratégia de controle modo corrente média, sendo que, a mesma apresenta uma malha de corrente rápida que monitora a corrente de entrada e uma malha de tensão lenta que supervisiona a tensão sobre os terminais da bateria. Neste trabalho é realizado o projeto do carregador de baterias para aplicação em veículos elétricos com 1 kW de potência, tensão de entrada eficaz de 220 V e tensão de saída de 162 V, correspondente a 12 baterias conectadas em série. Um protótipo com as especificações indicadas foi construído e testado experimentalmente em laboratório e os resultados de simulação e experimentais obtidos são utilizados para validar a análise teórica e o projeto realizado. Foram realizados testes com carga puramente resistiva e em seguida com um banco de baterias, que comprovaram o funcionamento da topologiaBascopé, René Pastor TorricoDaher, SérgioPacheco, Juliano de Oliveira2015-06-23T13:36:31Z2015-06-23T13:36:31Z2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPACHECO, J. O. Conversor CA-CC Ćuk baseado na célula de comutação de três estados com correção de fator de potência aplicado em carregador de banco de baterias. 2014. 146 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/12910ark:/83112/001300002r4ttporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-07-16T13:30:54Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/12910Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2021-07-16T13:30:54Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.none.fl_str_mv Conversor CA-CC Ćuk baseado na célula de comutação de três estados com correção de fator de potência aplicado em carregador de banco de baterias
AC-DC Cuk converter based on three state switching cell with power factor correction applied in battery charger
title Conversor CA-CC Ćuk baseado na célula de comutação de três estados com correção de fator de potência aplicado em carregador de banco de baterias
spellingShingle Conversor CA-CC Ćuk baseado na célula de comutação de três estados com correção de fator de potência aplicado em carregador de banco de baterias
Pacheco, Juliano de Oliveira
Engenharia elétrica
Fator de potência - Correção
Conversores
Carregador de baterias
title_short Conversor CA-CC Ćuk baseado na célula de comutação de três estados com correção de fator de potência aplicado em carregador de banco de baterias
title_full Conversor CA-CC Ćuk baseado na célula de comutação de três estados com correção de fator de potência aplicado em carregador de banco de baterias
title_fullStr Conversor CA-CC Ćuk baseado na célula de comutação de três estados com correção de fator de potência aplicado em carregador de banco de baterias
title_full_unstemmed Conversor CA-CC Ćuk baseado na célula de comutação de três estados com correção de fator de potência aplicado em carregador de banco de baterias
title_sort Conversor CA-CC Ćuk baseado na célula de comutação de três estados com correção de fator de potência aplicado em carregador de banco de baterias
author Pacheco, Juliano de Oliveira
author_facet Pacheco, Juliano de Oliveira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Bascopé, René Pastor Torrico
Daher, Sérgio
dc.contributor.author.fl_str_mv Pacheco, Juliano de Oliveira
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia elétrica
Fator de potência - Correção
Conversores
Carregador de baterias
topic Engenharia elétrica
Fator de potência - Correção
Conversores
Carregador de baterias
description This work presents the study and implementation of an ac-dc Ćuk converter based on the three state switching cells applied in charger stations for electric vehicles. This converter has, as main characteristics, reduction of conducting power losses in the semiconductors, a single stage topology and current source behavior for both input and output terminals. As drawbacks, the topology presents: the voltage across the semiconductors is equal to the sum of the input and the output voltages, and a difference between the current values through the semiconductors caused by an inappropriate layout of the power prototypes or by a lack of symmetry between the control signals. The analysis of the converter is made through the qualitative and quantitative studies, beyond the analysis of the semiconductor losses which are presented as well. The current and voltage of the battery are controlled by the average current mode technique, which consist in a fast current control loop if compared with the terminals battery voltage control loop. The topology is design for 1 kW output power, 220 V in input voltage and 162 V in the output terminals (12 batteries in series connection). Experimental results for resistive load, as well batteries, are shown in order to verify the functionalities of the topology and its characteristics
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014
2015-06-23T13:36:31Z
2015-06-23T13:36:31Z
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.uri.fl_str_mv PACHECO, J. O. Conversor CA-CC Ćuk baseado na célula de comutação de três estados com correção de fator de potência aplicado em carregador de banco de baterias. 2014. 146 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014.
http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/12910
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/83112/001300002r4tt
identifier_str_mv PACHECO, J. O. Conversor CA-CC Ćuk baseado na célula de comutação de três estados com correção de fator de potência aplicado em carregador de banco de baterias. 2014. 146 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014.
ark:/83112/001300002r4tt
url http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/12910
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron_str UFC
institution UFC
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.mail.fl_str_mv bu@ufc.br || repositorio@ufc.br
_version_ 1834207828543275008