Retificador CUK Monofásico Dobrador De Tensão Operando No Modo De Condução Descontínuo

Abstract

Este artigo apresenta a análise estática, dinâmica e a validação experimental de um retificador Cuk monofásico dobrador de tensão operando no modo de condução descontínuo (MCD). A topologia proposta integra dois retificadores Cuk clássicos através de um interruptor de três posições, o que dobra a tensão de saída ou reduz os esforços de tensão em relação à topologia clássica. A estrutura aumenta o ganho de tensão, mantendo a característica baixadora/elevadora da família Cuk. Além disto, parte dos componentes de potência são acionados somente em meio ciclo da rede elétrica, o que também reduz esforços de corrente nos semicondutores. Essas características permitem aumentar os níveis de potência e de tensão de operação do conversor Cuk. A topologia proposta foi analisada no MCD, modo no qual o alto fator de potência é naturalmente obtido sem a necessidade de uma malha de controle de corrente. De modo a corroborar a análise teórica desenvolvida, foi construído um protótipo em laboratório de 1 kW, com tensão eficaz de entrada de 220 V, tensão de saída de 400 V e frequência de comutação de 50 kHz. São apresentados resultados experimentais com malha de controle da tensão de saída, sendo que, em potência nominal, o retificador Cuk dobrador de tensão atingiu um rendimento de 94,68% e uma corrente de entrada com THD de 1,86%.

Keywords

• correção de fator de potência
• Modo de Condução Descontínuo