Retificador Trifásico Isolado Modular Com Correção do Fator de Potência Baseado no Conversor Zeta Operando no Modo de Condução Descontínuo

Este artigo apresenta um conversor CC-CC trifásico abaixador e elevador de tensão com isolamento em alta frequência e alimentado em corrente que opera em toda a faixa de razão cíclica. O conversor que o originou apresenta uma região de operação proibida quando a razão cíclica é menor que 1/3 e neste estudo esta restrição é solucionada. Portanto, com a operação nesta região, funções como partida suave e pré-carga do capacitor de saída são incorporadas para evitar elevados esforços de tensão e corrente no circuito. As principais características do conversor proposto são: frequência das ondulações da tensão de saída e da corrente de entrada é três vezes maior que a frequência de comutação em todas as regiões de operação; reduzida ondulação de corrente na fonte; isolamento galvânico em alta frequência; permite précarga e partida suave para razão cíclica inferior a 1/3; cancelamento da ondulação de corrente na fonte de alimentação quando a razão cíclica é 1/3 ou 2/3. O conversor tem como principais aplicações, aquelas alimentadas por célula a combustível, baterias e painéis fotovoltaicos. O protótipo experimental implementado opera com frequência de comutação de 20 kHz, tensão de entrada de 70 V à 120 V, tensão de saída de 52 V à 625 V e potência de saída de 650 W até 4 kW.

Conversor CC–CC Abaixador Elevador Trifásico Isolado em Alta Frequência

Kattel¹,

Mayer²,

Oliveira³

2018

Retificador Ćuk Bridgeless Monofásico Operando no Modo de Condução Descontínuo

Balbino¹,

Fisch²,

Lazzarin³

2019

Resumo-Este artigo contribui com a análise estática, dinâmica e a verificação experimental de um retificadoŕ Cuk bridgeless monofásico operando no modo de condução descontínuo (DCM). A ausência de uma ponte retificadora de entrada e a presença de apenas dois semicondutores de potência no caminho da corrente reduz as perdas em comparação com o retificadorĆuk convencional. Os dois interruptores são controlados simultaneamente através de um único pulso de comando, o que reduz a complexidade do circuito de acionamento. O alto fator de potência é naturalmente obtido por meio do DCM, sem a necessidade do controle da corrente de entrada. De modo a validar a análise teórica desenvolvida, foi construído um protótipo de laboratório de 300 W, com tensão eficaz de entrada de 220 V e tensão de saída de 96 V. São demonstrados resultados experimentais com malha de controle da tensão de saída do conversor, o qual, em potência nominal, apresentou um rendimento de 93,3% e uma corrente de entrada com THD menor que 3%.

Técnica de Modulação para Redução da DHT de Corrente Aplicada a Retificador Boost Bridgeless em MCD

Moraes¹,

Greidanus²,

Lazzarin³

2019

Resumo-Tradicionalmente, os retificadores do tipo Boost operando no modo de condução descontínua (MCD) não usam controle de corrente e operam com razão cíclica constante, mas apresentam uma distorção harmônica significativa devido à presença de uma componente de 3ª harmônica. O presente artigo equaciona matematicamente o problema e propõe o uso de uma técnica de modulação que corrige a razão cíclica durante o período da rede e, assim, elimina significativamente a distorção harmônica da corrente, sem adicionar sensores de corrente. A técnica de modulação utilizada já foi apresentada na literatura, no entanto, este artigo demonstra um maior detalhamento matemático da estratégia e propõe uma metodologia para determinar o índice de modulação ótimo. Adicionalmente, propõese também uma alternativa para tornar a técnica menos susceptível às variações da tensão de entrada. De modo a validar o estudo teórico, construiu-se um protótipo de 500 W do retificador Boost bridgeless modificado, com tensão eficaz de entrada de 220 V , tensão de saída de 450 V e frequência de comutação de 58, 6 kHz. Resultados experimentais apresentaram uma melhoria na distorção harmônica total de 22, 17% para 4, 88% e no fator de potência de 0, 977 para 0, 996, ambos em carga nominal.