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Volume 11 number 2

Pages: 110-116

Anlise e Projeto de um Conversor CC/CC ZVS PWM Isolado

Jos R. Pinheiro, Tarciano F. Pegoraro, Jos E. Baggio

    Ncleo de Pesquisa e Desenvolvimento em Engenharia Eltrica, Depto. de Eletrnica e Computao,
    Universidade Federal de Santa Maria
    97.119-900, Santa Maria, RS, BRASIL
    e-mails: [email protected], [email protected]
Resumo:
Neste trabalho apresentada a anlise e caracterizao de um conversor CC/CC isolado com comutao suave (Zero Voltage Switching - ZVS) e controle PWM (Pulse Width Modulation), sendo identificadas as regies de comutao suave para todos os dispositivos semicondutores. O conversor CC/CC composto por um inversor em meia-ponte na entrada e um conversor CA/CC duplo-boost na sada. Este conversor apresenta baixas perdas de comutao, reduzidos esforos de corrente nos componentes e dispositivos, simplicidade de controle, operao como elevador/abaixador (boost-buck) e comutao ZVS em uma larga faixa de carga. A combinao desses atributos resulta em um conversor com alta eficincia e alta densidade volumtrica de potncia. Princpios de operao, anlise terica, procedimento de projeto e resultados experimentais obtidos de um prottipo de 250W@200kHz so apresentados para demonstrar e validar a anlise terica.
Palavras Chave: Conversor CC/CC, Comutao sob Tenso Nula, PWM.
Abstract: Analysis and Design of an Isolated DC/DC ZVS PWM Converter
In this work is presented the analysis and the characterization of an isolated DC/DC ZVS (Zero Voltage Switching) PWM (Pulse Width Modulation) converter, being identified the regions of soft-switching for all semiconductor devices. The DC/DC converter is composed by a half-bridge converter on the input side and a double-boost AC/DC converter on the output side. This converter presents low switching losses, low stress at the components and devices, simple control, step-up/down operation (boost-buck), and ZVS operation in a wide load range. The combination of these attributes results in a high power density and high efficient converter. Operation principles, theoretical analysis, design procedure and experimental results obtained from a prototype of 250W@200kHz are presented to demonstrate the feasibility and validation of the theoretical analysis.
Keywords: DC/DC Converter, Zero Voltage Switching, PWM.

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