BRITO JUNIOR, F. J. B. de. Estudo, projeto e desenvolvimento de um conversor CA-CC Buck+Boost aplicado a carregadores de baterias para veículos elétricos. 2013. 197 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-01T14:00:33Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_fjbbritojunior.pdf: 3029669 bytes, checksum: 4962dd3731b09dc4ff17d8eeb0804788 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-04-02T18:13:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_fjbbritojunior.pdf: 3029669 bytes, checksum: 4962dd3731b09dc4ff17d8eeb0804788 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-02T18:13:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_fjbbritojunior.pdf: 3029669 bytes, checksum: 4962dd3731b09dc4ff17d8eeb0804788 (MD5) Previous issue date: 2013-09-19 / This work presents a study and design of an electronic power converter topology for on-board application in a battery charger for plug-in electric vehicles. The proposed topology is based on AC-DC converter Buck+Boost, which one is very attractive for this application due to its buck and boost characteristics in a single-stage power processing. Furthermore, this topology presents reduced weight and volume, since there is no transformer and only few components are presented in its structure. A theoretical study is performed through of qualitative and quantitative analysis, besides it is investigated the switching process and losses in the converter components. It is also performed a design example of a battery charger with rated output power of 1 kW, input voltage 220 Vac RMS and output voltage of 162 Vdc, corresponding to 12 batteries connected in series. A prototype for the indicated specifications was constructed in laboratory and tested experimentally. The simulation and experimental results obtained are used to validate the theoretical analysis and design. For rated load, it was obtained an efficiency of 96.5% and a power factor of 0.992, thus showing the effectiveness of the proposed converter. / Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de uma topologia de conversor eletrônico de potência para a aplicação embarcada em um carregador de baterias para veículos elétricos recarregáveis através da rede elétrica. A topologia escolhida é baseada no conversor CA-CC Buck+Boost, onde a mesma torna-se bastante atrativa para este tipo de aplicação por apresentar as características elevadora e abaixadora de tensão em um único estágio de processamento de energia. Além disso, esta topologia apresenta reduzido volume e peso, devido ao fato de não apresentar transformador e possuir poucos componentes em sua estrutura. 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. Neste trabalho é realizado um exemplo de projeto do carregador de baterias para aplicação em veículos elétricos de 1 kW de potência de saída, tensão de entrada eficaz de 220 Vca e tensão de saída de 162 Vcc, correspondente a 12 baterias conectadas em série. Um protótipo com as especificações indicadas foi construído e testado experimentalmente em laboratório. Os resultados de simulação e experimentais obtidos validaram a análise teórica e o projeto realizado. Para carga nominal, foi obtido rendimento de 96,5% e fator de potência de 0,992, comprovando assim o funcionamento da topologia utilizada.

OLIVEIRA, L. M. Uma nova concepção de inversor multinível para aplicação em UPS. 2009. 133 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-01T14:21:45Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_lmoliveira.pdf: 3070225 bytes, checksum: c84230428e326616ee0f43ddefb777e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-04-02T18:21:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_lmoliveira.pdf: 3070225 bytes, checksum: c84230428e326616ee0f43ddefb777e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-02T18:21:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_lmoliveira.pdf: 3070225 bytes, checksum: c84230428e326616ee0f43ddefb777e4 (MD5) Previous issue date: 2009-11-23 / This work deals with the theoretical analysis, design methodology and laboratory implementation of a 3kVA on-line mode Uninterruptible Power Supply (UPS) composed by a multilevel inverter based on a transformer with multiple secondaries and an active power factor correction input stage composed by a diode rectifier in series with a boost converter.The main motivation for this study is to assess the benefits of multilevel inverters in low power (<10kVA) applications. A 3kVA Uninterruptible Power Supply (UPS) with output and input voltage of 220V and 60Hz, has been implemented. Simulation and experimental results for a single phase prototype are conducted to validate the proposed idea. The utilization of low frequency operation inverters promotes low EMI, lower switches stresses, very low commutation losses and consequently higher efficiency. The multilevel converter here used isolates the load from the grid due to the multi-windings transformer intrinsic to the topology. The on-line mode of the UPS (no battery mode) has been implemented. Simulation and experimental results for a single-phase prototype are presented to validate the proposed converter. The UPS presented an efficiency of 90% / Este trabalho apresenta a análise teórica, metodologia de projeto e implementação do modo rede de um sistema ininterrupto de energia (UPS) na configuração on-line, utilizando um inversor multinível e um pré-regulador com correção de fator de potência. O inversor baseia-se num transformador que opera em baixa freqüência com múltiplos secundários isolados, em que a tensão multinível na saída é formada através da combinação dos enrolamentos secundários do transformador por chaves de potência estáticas operando em baixa freqüência. O pré-regulador é composto por uma ponte completa de diodos em série com um conversor boost. A motivação para este estudo consiste em avaliar os benefícios da utilização de inversores multiníveis em baixas potências (<10kVA) em UPS, com ênfase nos rendimentos das topologias. A utilização do inversor multinível operando em baixa freqüência garante menores índices de EMI, menores esforços de tensão e corrente nos semicondutores da estrutura, desprezíveis perdas por comutação e consequentemente maior rendimento. A estrutura utilizada possui ainda a característica de garantir isolamento galvânico da rede elétrica com a carga através da utilização do transformador intrínseco desta topologia. O préregulador possui uma topologia que garante facilidade de implementação e alto rendimento. O modo rede de um sistema ininterrupto de energia de 3kVA com tensão de entrada e saída de 220V e 60Hz, foi implementado. As simulações e os resultados experimentais para um protótipo monofásico são apresentados para a validação da estrutura. O rendimento máximo obtido para o protótipo foi de 90%.