Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:38:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / Este trabalho apresenta uma nova topologia de conversor cc-cc Buck+Boost bidirecional multinível, adequado para aplicação em alta tensão. Esta topologia é gerada a partir da associação de um conversor Buck e um conversor Boost, ambos bidirecionais e multiníveis. As
topologias multinível são obtidas a partir da generalização dos conversores Buck e Boost de três níveis. As principais características do conversor Buck+Boost proposto são: redução dos esforços de tensão nos semicondutores e capacitores,- tornando-o possível para aplicação
em alta tensão; capacidade de processamento de fluxo bidirecional de energia; frequência de operação dos magnéticos múltipla da freqüência de comutação dos interruptores. Além disso, o conversor Buck+Boost proposto apresenta oito capacitores, cujas tensões devem ser balanceadas para a correta operação do conversor. Portanto, uma estratégia de balanço das tensões nos capacitores da topologia é apresentada e uma técnica de controle utilizando uma ação de feedforward é proposta. Para validar a análise teórica, um protótipo com especificação de 10 kW de potência de saída, tensão de entrada de 1 kV e de saída de 750 V foi construído e avaliado experimentalmente. Os resultados experimentais comprovaram as vantagens do conversor cc-cc proposto e da técnica de controle proposta para balanço das tensões nos capacitores <br> / Abstract: This work presents a novel topology of a Buck+Boost bidirectional
multilevel dc-dc converter suitable for high voltage applications.
The proposed topology is constructed by cascading a Buck-type
and a Boost-type converter, both bidirectional and multilevel. The
multilevel topologies are derived from standard three level topologies.
The main features of the proposed Buck+Boost converter are: reduced
voltage stress across the semiconductors, allowing its use in high
voltage; bidirectional power flow; frequency operation of the inductor
is a multiple of the switching frequency. Moreover, the proposed
Buck+Boost topology presents eight capacitors, which their voltage
must be controlled for proper operation of the converter. Therefore, a
strategy to balance the voltages across these capacitors is presented
and a complete feedback control technique with an inductor current
feedforward action is proposed. In order to validate the theoretical
analysis, a prototype with 10 kW output power capability, 1 kV to
750 V input-to-output voltage was constructed and experimented.
The results attest the advantages of the new dc-dc topologies and
developed feeback control.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/107621 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Costa, Levy Ferreira |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Barbi, Ivo, Mussa, Samir Ahmad |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 232 p.| il., gras., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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