A design approach for server power supplies for networking applications

Huber, L.; Jovanovic, M.M.

doi:10.1109/apec.2000.822834

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“…Para estender a faixa de conversão, [4,5] sugerem a utilização de conversores boost em cascata. Entretanto, a estrutura resultante é volumosa e complexa sob o ponto de vista de controle.…”

Section: Palavras-chaveunclassified

Conversor Cc-cc Boost Quadrático Para Aplicação Em Fontes Alternativas

Cabral¹,

Oliveira²,

Novaes³

2013

Eletrônica de Potência

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Resumo -Esse artigo introduz uma topologia do conversor c.c.-c.c. boost não isolado de elevado ganho com saída com ponto médio. O conversor proposto é derivado do conversor boost quadrático de único interruptor e do conversor boost de três níveis. O ganho estático deste conversor é maior do que do conversor boost convencional, pois possui ganho quadrático. A tensão máxima sobre ambos interruptores é a metade da tensão de saída. A análise estática com etapas de operação, formas de onda do conversor em CCM e DCM são mostradas e, os resultados experimentais de um protótipo de 520 W são apresentados. A aplicação objetivo do conversor é o processamento de energia solar fotovoltaica. dução da tensão e da energia disponibilizada pelo conjunto de painéis. Além disso, o rastreamento do ponto de máxima potência é complexo, pois o sistema apresenta múltiplos picos, resultantes dos pontos de máxima potência locais. Em [1] é apresentada uma análise comparativa de diferentes arranjos fotovoltaicos sob sombreamento parcial. Palavras-ChaveAinda, a potência de um painel fotovoltaico está situada entre 100 W e 350 W, e a tensão do ponto de máxima potência (MPP -Maximum Power Point) é de 15 V a 40 V. Esses valores são baixos quando comparados com a tensão exigida no barramento c.c. de inversores, o que dificulta a obtenção de elevada eficiência [2,3]. No contexto de baixas potências, o processamento de energia modular torna-se interessante, pois a eficiência do algoritmo de rastreamento do MPP tende a aumentar frente a perturbações. Por outro lado, para cada módulo, torna-se necessária a utilização de um conversor elevador de tensão com ganho elevado, evitando assim a associação série de vários módulos fotovoltaicos. A modularidade poderia ser usada em arquiteturas de geração distribuída, onde o paralelismo de conversores e a distribuição em c.c. são atraentes para longas distâncias.Além dos conversores isolados com transformador, o conversor boost convencional é geralmente utilizado para tal aplicação. Porém, seu ganho é limitado em função das perdas que ocorrem com razões cíclicas muito elevadas.Para estender a faixa de conversão, [4,5] sugerem a utilização de conversores boost em cascata. Entretanto, a estrutura resultante é volumosa e complexa sob o ponto de vista de controle. Com estrutura simplificada, o conversor boost quadrático com um único interruptor foi proposto e analisado em [5][6][7], sendo que em [7,8] o conversor foi associado à célula de auxílio à comutação auto-ressonante, propiciando comutações ZVS na entrada em condução.Em busca da elevação da tensão através de acoplamento magnético, em [9, 10] são introduzidos conversores de elevado ganho com indutores acoplados. Com essa técnica o problema de recuperação reversa do diodo foi reduzido bem como a ondulação de corrente do indutor. Porém, a tensão sobre o diodo de saída continua sendo elevada, e pode ocorrer ressonância entre a indutância de dispersão e o capacitor parasita do diodo. Além disso, a corrente de entrada possui alta ondulação por ser descontínua.Atr...

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Section: Palavras-chaveunclassified

Conversor Cc-cc Boost Quadrático Para Aplicação Em Fontes Alternativas

Cabral¹,

Oliveira²,

Novaes³

2013

Eletrônica de Potência

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“…When the duty cycle approaches unity, a large pulse current will conduct through the diode in a short time, which leads to large the current stress of the diode and severe reverse recovery problem. This will greatly affect the efficiency and brings about a serious electromagnetic interference problem [9][10][11][12]. By cascading another boost converter, a high voltage gain can be easily obtained.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Non-isolated high step-up DC–DC converter adopting auxiliary capacitor and coupled inductor

Ruan

2017

J. Mod. Power Syst. Clean Energy

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For grid-connected power system based on photovoltaic (PV) source and fuel cells, high step-up and high-efficiency DC-DC converters are needed, due to the bus voltage of the grid-connected inverter is much higher than the output voltage of PV and fuel cells. In this paper, a novel high step-up converter is proposed. An auxiliary capacitor is introduced into the boost converter, which serves as a voltage source. It is in series with the input voltage source with the same voltage polarities. Thus, the input voltage is increased equivalently and the voltage gain is increased accordingly. To reduce the voltage stresses of the switch and the diode, multiple output capacitors are introduced. The voltage of each output capacitor is degraded leading to the reduced voltage stress. To replenish energy for the multiple output capacitors, a coupled inductor is adopted. Based on this, high step-up converter adopting auxiliary capacitor and coupled inductor is derived. The operating principles and voltage gain of the proposed converters are analyzed in this paper. In the end, experiment results are given to verify the theoretical analysis.

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“…Considering this issue, two classic boost converters in cascade is no way to cope with the specifications since this solution needs two power switches which, on top of that, are difficult to drive properly because of a high order under damped resonant circuits [14] [15]. Alternatively, this idea was taken up in designing quadratic converters made of a single power switch and three diodes with D SI synchronized to S switches (figure 3) [16] [17] [18].…”

Section: Dc-dc Conver Ter Without Tr Ansfor Mermentioning

confidence: 99%

“…This value is calculated using the previous description: (14)  and that the output power equals the input power. For this purpose, we consider that the input and output filters deliver a constant voltage.…”

Section: Steady State Key Valuesmentioning

confidence: 99%