This work investigates the relationship among the magnetic volume, switching
frequency and input current ripple of a single-phase, 1kW boost based PFC converter
with universal input voltage range, complying with the international standards
IEC 61000-3-2 and CISPR 22. Such topology is frequently applicable in Telecom
power supplies modules, as a part of a Distributed Power System (DPS).
The investigation is carried out employing an appropriate magnetic
arrangement for the specific case, which has been chosen through an extended
bibliographic review, where features such as costs, losses, flux density capability and
conducted noise propagation has been considered. The review leads to magnetic
arrangement composed by a toroidal core shape, based in the Sendust type powder
material which is wounded by a single layer coil.
All the limiting factors for the elevation of the switching frequency and input
current ripple were identified, modeled and considered to the elaboration of an
algorithm that is able to estimate an operation point that minimize the magnetic
volume of the PFC converter. Furthermore, all the models used in the analysis are
well established in the literature, either in the theoretical development as in the
experimental results. / Esse trabalho investiga a relação de dependência que existe entre o volume
de magnéticos, a freqüência de comutação e a máxima ondulação de corrente em
um conversor PFC de 1kW baseado na estrutura boost, monofásico, com entrada
universal e que esteja de acordo com as normas internacionais IEC 61000-3-2 e
CISPR 22. Tal conversor tem aplicação típica em módulos de fontes para Telecom
de sistemas distribuídos de potência (DPS Distributed Power Systems).
Para a realização da investigação considerou-se a utilização de um arranjo
magnético adequado para a aplicação em questão, o qual foi escolhido através de
uma revisão bibliográfica, onde se consideraram aspectos como custo, perdas,
densidade de fluxo e propagação do ruído eletromagnético conduzido. Segundo
essa análise, o arranjo magnético escolhido baseia-se em um núcleo magnético do
tipo Powder no formato toroidal, mais especificamente o material Sendust, no qual a
bobinagem é feita com uma única camada de fio.
Todos os fatores limitantes para a elevação da freqüência de comutação e da
ondulação de corrente foram identificados, modelados e considerados para a
implementação de um algoritmo capaz de estimar o ponto de operação que minimiza
o volume de magnéticos do conversor PFC. Além disso, todos os modelos utilizados
são bem estabelecidos na literatura correlata, tanto no desenvolvimento teórico
quanto na comprovação experimental.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/8544 |
| Date | 31 March 2006 |
| Creators | Pieniz, Marlon |
| Contributors | Hey, Hélio Leães, Pinheiro, José Renes, Baggio, José Eduardo |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, UFSM, BR, Engenharia Elétrica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 300400000007, 400, 500, 300, 500, 500, 2cf84cef-ab28-4e40-8cfc-29890f1dbfd7, a5fdb764-9ef0-4a95-9d57-0a63646f7d92, 2283d4af-36e6-453e-be08-ef4fe3214aef, 68fcd88c-4449-4101-9e02-bbd4d7f3ecd2 |
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