Avaliação de Conversores Boost-Flyback Empilhados com Dois e Três Enrolamentos e Multiplicador de Tensão

As estruturas de um indutor acoplado com dois e três enrolamentos têm ganhado popularidade nas aplicações de conversores de alto ganho de tensão. Essas células permitem gerar uma infinidade de topologias de conversores. Porém, até o momento, não há uma discussão comparativa entre ambos os modelos...

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Main Authors: Pablo Henrique Costa da Silva Bernardo Loureiro, António Manuel Santos Spencer Andrade
Format: Article
Language:English
Published: Associação Brasileira de Eletrônica de Potência 2023-02-01
Series:Eletrônica de Potência
Subjects:
Online Access:https://journal.sobraep.org.br/index.php/rep/article/view/22
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Description
Summary:As estruturas de um indutor acoplado com dois e três enrolamentos têm ganhado popularidade nas aplicações de conversores de alto ganho de tensão. Essas células permitem gerar uma infinidade de topologias de conversores. Porém, até o momento, não há uma discussão comparativa entre ambos os modelos. Assim, esse artigo apresenta uma avaliação de conversores CC-CC de alto ganho de tensão baseados na estrutura empilhada da topologia boost com indutor acoplado com dois e três enrolamentos. Para demonstrar as vantagens, desvantagens e limitação de cada técnica, inicialmente, se analisa o princípio de operação dos conversores Boost-Flyback empilhados, com dois e três enrolamentos de indutor acoplado e células multiplicadoras de tensão no conversor com três enrolamentos. Para isso, se considera a mesma relação de transformação do indutor acoplado, N = 3 e diferentes valores de razão cíclica (D) com o mesmo ganho de tensão (M). Posteriormente, verificam-se os ganhos estáticos dos conversores, seus respectivos esforços de tensão (Total Voltage Stress) e corrente (Total Current Stress). Além disso, uma comparação das topologias semelhantes também são apresentadas. A fim de validar as análises teóricas, três protótipos foram construídos em laboratório. Das topologias avaliadas, o melhor resultado de rendimento foi 95%. Por fim, a distribuição das perdas dos componentes foi elaborada com o intuito de demonstrar os benefícios de cada técnica.  
ISSN:1414-8862
1984-557X