Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This master thesis performs the analysis and design of an AC-DC converter with high voltage
gain to be used to supply a magnetron in a microwave generation system. The converter topology
is chosen so as to enable input power control, operation with high power factor and
with possibility of wide variation in the effective voltage input, so that the converter operates
in the universal 100-240 V effective voltage range. The topology consists of a controlled type
half-bridge rectifier at the entrance, responsible for the current control and diferencial voltage
balance on the DC link capacitors and an isolated DC-DC half-bridge converter with high voltage
gain, which operates with a fixed duty cycle. The design of passive and active elements of
AC-DC converter are presented and the discrete control to implement a prototype that operates
with input power up to 800 W is performed. The controllers are implemented in a low-cost
32-bit and fixed point arithmetic microcontroller. Experimental results to validate the designed
controllers are obtained for various power reference values, evaluating the converter for practically
all operational range. / A presente dissertação de mestrado realiza a análise e o projeto de um conversor CA-CC de
elevado ganho de tensão para ser utilizado na alimentação de um magnetron em um sistema de
geração de micro-ondas. A topologia do conversor é escolhida de forma a possibilitar o controle
da potência de entrada, operação com elevado fator de potência e com possibilidade de grande
variação na tensão eficaz da entrada, de forma que o conversor opere na faixa de tensão universal
eficaz de 100 a 240 V. A topologia é composta por um retificador meia-ponte na entrada,
responsável pelo controle de corrente e equilíbrio das tensões no barramento CC, e por um conversor
CC-CC meia ponte isolado na saída com elevado ganho de tensão, que opera com razão
cíclica fixa. O projeto dos elementos passivos e ativos do conversor CA-CC são apresentados e
o controle discreto para implementação de um protótipo que opera com potência de entrada de
até 800 W é realizado. Os controladores são implementados em um microcontrolador de baixo
custo de 32 bits e operação aritmética de ponto fixo. Resultados experimentais para validação
dos controladores projetados são obtidos, para vários valores de referência de potência, avaliando
o conversor para praticamente toda sua faixa de operação.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/8595 |
| Date | 28 July 2016 |
| Creators | Pietta Junior, Luiz Paulo |
| Contributors | Michels, Leandro, Barin, Juliano Smanioto, Batschauer, Alessandro Luiz, Camargo, Robinson Figueiredo de |
| 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, 300, 300, 7ad1774a-99ab-4c2c-ac49-2ac5efe7ffab, 54e518d3-6d69-46e4-b058-27342694eb45, 887403c5-4350-4f25-88c6-bfe44e28dd2e, c599b3ae-8192-4bc7-be00-c5189b009d19, 4ffb6d82-da0d-4151-a746-f63519f0f670 |
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