This work presents a study and a comparative analysis of high power single-phase converter applied to power factor correctioii in according to the international standards IEC 61000-3-4 (harmonics limitation) and CISPR 22 (electromagnetic interference limitation) for high power applications. The converters studied were the conventional boost converter, the interleaved boost converter, with two cell operating with a delay angle of 180" between each other, and the dual boost converter. Such converters are used in front-end modules of information technology equipment. AI1 converters have the same input and output voltage and the same input current. The converters were projected to provide the same total input harmonic distortion (THD), with the idea of using the same input filter. Implementation of the control laws was performed through a digital control with the use of a 16 bits microcontroller. A11 converters were, first of all, studied and presented in this dissertation. The analyzed parameters for comparison were: power factor, total harmonic distortion (THD), semiconductor losses and magnetic losses, heat-sinks volume and magnetics volume, conducted electromagnetic interference, performance and costs. / Esse trabalho apresenta um estudo e uma análise comparativa de conversores monofásicos aplicados i correção de fator de potência que estejam de acordo com as normas internacionais IEC 61000-3-4 (limitação de harmônicos) e CISPR 22 (limitação dos níveis de interferência eletromagnética) para aplicações de alta potência. Os conversores estudados foram os conversores Boost, o conversor Boost Intercalado, com duas células operando com uma defasagem de 180" entre si, e o conversor Dual Boost. Tais conversores são utilizados como estágio de entrada em fontes de equipamentos da tecnologia da informação. Todos os conversores apresentam a mesma tensão de entrada e saída, e a mesma corrente de entrada. Os conversores foram projetados para apresentarem a mesma taxa de distorção harmônica da corrente de entrada (THD) para que, dessa forma, todos tenham o mesmo filtro de entrada. A implementação das leis de controle foi realizada através de um controlador digital com o uso de um microcontrolador de 16 bits. Todos os conversores foram primeiramente estudados e são apresentados nesta dissertação. Os parâmetros analisados para a comparação das topologias foram: fator de potência, taxa de distorção harmônica, perdas nos dispositivos semicondutores e magnéticos, volume dos dissipadores e materiais magnéticos, interferência eletromagnética conduzida, eficiência e custos.

Orientador: Dr. José L. Azcue Puma / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2016. / Este trabalho apresenta o estudo, modelagem e projeto de um sistema de conversão de energia para a conexão de um módulo fotovoltaico com a rede elétrica. Nesta pesquisa são abordados três conversores para adequar a energia gerada por um painel fotovoltaico e conectá-la à rede elétrica. O primeiro conversor é um Boost intercalado de dois níveis encarregado de implementar o MPPT (Maximum Power Point Tracking), o segundo conversor é um Ressonante LLC que realiza o isolamento galvânico e o terceiro conversor é um inversor em ponte completa que mantém a tensão de barramento em um valor determinado e realiza a conversão de corrente contínua para corrente alternada. Os três conversores são projetados, calculando os elementos passivos que os compõem e simulando os circuitos obtidos. Também, é realizada a modelagem dos conversores e o projeto dos controladores utilizando a análise de pequenos sinais. Os resultados de simulação são apresentados utilizando os softwares PSIM e MATLAB. Na parte experimental são verificados os dois primeiros conversores usando o kit High Voltage Isolated Solar MPPT fabricado pela Texas Instruments. / This work presents the study, modeling and design of a photovoltaic conversion system for the connection of a photovoltaic module with the grid. In this research three converters are approached to adequate the generated energy for a photovoltaic panel and to transfer the energy to the grid. The first converter is an interleaved two-level boost responsible for implementing the MPPT (Maximum Power Point Tracking) the second converter is a Resonant LLC that performs galvanic isolation and the third converter is a complete bridge inverter that keeps the bus voltage at a certain value and performs the conversion of continuos current to alternating current. The three converters are designed, calculating the passive elements that compose them and simulating the obtained circuits. Also, the modeling of the inverters and the design of the controllers are performed using small signal analysis. Simulation results are presented using the PSIM and MATLAB software. In the experimental part the first two inverters are verified using the High Voltage Isolated Solar MPPT kit manufactured by Texas Instruments.