Conversor Buck-Boost Híbrido com Processamento Parcial de Energia

Abstract

Este trabalho apresenta o estudo de uma nova topologia de conversor CC-CC, a qual integra o conceito de processamento parcial de potência com a utilização de capacitores chaveados, resultando em um conversor híbrido. A característica elevadora de tensão da topologia com altos valores de ganho estático, devido a célula SC, em união com maior eficiência em virtude do processamento parcial, favorecem a utilização do conversor em sistemas renováveis de energia como fotovoltaica. Inicialmente realiza-se o estudo da topologia Buck-Boost com processamento parcial em modo de condução contínua, seguido pela análise da adição de uma célula SC com a devida investigação teórica, ambos utilizando a metodologia de espaço de estados para o estudo do funcionamento e, posteriormente, aquisição das plantas de tensão para o controle. É feito também, ao longo do trabalho, a análise de potência não-ativa e do processamento parcial nos conversores e na generalização para n células de capacitores chaveados. Por fim, para efeitos comparativos, é realizado o projeto testadi por simulação de ambas topologias com tensão entrada de 55V e 1 kW de potência nominal, bem como um estudo de esforços. Foram consideradas, para fins de simulação, as não idealidades presentes nos componentes reais aos quais baseou-se a análise.