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Title in Portuguese: Estudo do conversor bosst CC-CC de alto ganho de tensão baseado na célula de comutação de três estados e nas células multiplicadoras de tensão (MC)
Title: Study of the high voltage gain boost converter based on three-state switching cell and voltage multipliers cells (mc)
Author: Alcazar, Yblin Janeth Acosta
Advisor(s): Bascopé, René Pastor Torrico
Co-advisor(s): Oliveira Júnior, Demercil de Souza
Keywords: Engenharia elétrica
Conversores de corrente elétrica
Corrente elétrica
Issue Date: 14-Dec-2010
Citation: ALCAZAR, Y. J. A. Estudo do conversor bosst CC-CC de alto ganho de tensão baseado na célula de comutação de três estados e nas células multiplicadoras de tensão (MC). 2010. 127 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010.
Abstract in Portuguese: O presente trabalho propõe o estudo do conversor boost CC-CC de alto ganho de tensão baseado na célula de comutação de três estados e nas células multiplicadoras de tensão (mc). Este trabalho investiga um modelo matemático para o citado conversor. A análise proposta é baseada na ferramenta “modelagem do interruptor PWM para conversores CC-CC”. O modelo deve ser encontrado por uma simples inspeção do circuito do conversor. Deve ser possível aplicá-lo para realizar diversas análises, como em regime permanente, regime transitória e análise de pequenos sinais por meio de um uma abordagem unificada. Considerando um dado número de células multiplicadoras de tensão, duas situações são analisadas com esta ferramenta: operação com uma única célula multiplicadora de tensão (mc=1) e várias células multiplicadoras de tensão (mc> 1). O método proposto é validado por simulações e é verificada sua efetividade. Além disso, é analisado neste trabalho o controle modo corrente média convencional, o qual é aplicado em uma das configurações em estudo. O rendimento do conversor e a efetividade do controlador proposto são demonstrados por resultados experimentais para um protótipo do laboratório de 1 kW.
Abstract: The present work proposes the study of the boost converter based on three-state switching cell and voltage multipliers cells (mc). A mathematical model of the aforementioned converter is investigated here. The proposed analysis is based on the tool named “PWM-Switch Modeling of DC-DC Converters”. The model must be found by a simple inspection of the converter’s circuit. It is possible to apply such model in order to realize various analyses such as steady-state, transient, and small-signal analysis in a single and same model. Considering the number of voltage multipliers cells (mc), two situations are analyzed: operation with a single multiplier cell (mc=1) and operation with multiple voltage multiplier cells (mc>1).The proposed method was validated through simulations and its effectiveness was verified. In addition to this, conventional average current mode control is also applied to one of the studied configurations. The performance of the converter and the effectiveness of the proposed controller are demonstrated by experimental results obtained from a 1-kW laboratory prototype.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/6498
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