Resumo -As estruturas de um indutor acoplado com dois e três enrolamentos têm ganhado popularidade nas aplicações de conversores de alto ganho de tensão. Essas células permitem gerar uma infinidade de topologias de conversores. Porém, até o momento, não há uma discussão comparativa entre ambos os modelos. Assim, esse artigo apresenta uma avaliação de conversores CC-CC de alto ganho de tensão baseados na estrutura empilhada da topologia boost com indutor acoplado com dois e três enrolamentos. Para demonstrar as vantagens, desvantagens e limitação de cada técnica, inicialmente, se analisa o princípio de operação dos conversores Boost-Flyback empilhados, com dois e três enrolamentos de indutor acoplado e células multiplicadoras de tensão no conversor com três enrolamentos. Para isso, se considera a mesma relação de transformação do indutor acoplado, N = 3 e diferentes valores de razão cíclica (D) com o mesmo ganho de tensão (M). Posteriormente, verificam-se os ganhos estáticos dos conversores, seus respectivos esforços de tensão (Total Voltage Stress) e corrente (Total Current Stress). Além disso, uma comparação das topologias semelhantes também são apresentadas. Afim de validar as análises teóricas, três protótipos foram construídos em laboratório. Das topologias avaliadas, o melhor resultado de rendimento foi 95%. Por fim, a distribuição das perdas dos componentes foi elaborada com o intuito de demonstrar os benefícios de cada técnica.
Este artigo apresenta uma topologia de conversor CC-CC de alto ganho de tensão baseado no conversor boost com célula ladder de capacitor chaveado e indutor acoplado. A posição do enrolamento do secundário do indutor acoplado permite que eliminar possíveis picos de correntes causados pela célula de capacitor chaveado. Além disso, o conversor possui como características: elevado ganho estático, baixo esforço de tensão nos semicondutores, o que permite utilizar interruptor e diodos com baixas resistências intrínsecas; baixos valores de capacitores, visto que os capacitores da célula ladder de capacitor chaveado podem ser projetados na região de carga total sem que ocorram picos de correntes. No artigo é avaliado teoricamente o princípio de operação do conversor proposto, ganho de tensão, esforço de tensão e corrente, comparação com topologias similares encontrados na literatura, e por fim metodologia de projeto. Para validar essas análises, um protótipo de 200 W, 30 V/400 V foi implementado experimentalmente, alçando um rendimento máximo de 96,4 %.
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