Conversor Boost com Células a Capacitor Chaveado e Indutor Acoplado

Abstract

Este artigo apresenta uma topologia de conversor CC-CC de alto ganho de tensão baseado no conversor boost com célula ladder de capacitor chaveado e indutor acoplado. A posição do enrolamento do secundário do indutor acoplado permite que eliminar possíveis picos de correntes causados pela célula de capacitor chaveado. Além disso, o conversor possui como características: elevado ganho estático, baixo esforço de tensão nos semicondutores, o que permite utilizar interruptor e diodos com baixas resistências intrínsecas; baixos valores de capacitores, visto que os capacitores da célula ladder de capacitor chaveado podem ser projetados na região de carga total sem que ocorram picos de correntes. No artigo é avaliado teoricamente o princípio de operação do conversor proposto, ganho de tensão, esforço de tensão e corrente, comparação com topologias similares encontrados na literatura, e por fim metodologia de projeto. Para validar essas análises, um protótipo de 200 W, 30 V/400 V foi implementado experimentalmente, alçando um rendimento máximo de 96,4 %.

Keywords

• Alto Ganho de Tensão
• Capacitor chaveado
• Conversor Boost
• Conversor CC-CC
• Indutor Acoplado