Eletrônica de Potência最新文献

Família de conversores c.c./c.c. de alto ganho com chave única 单开关高增益 DC/DC 转换器系列

Eletrônica de Potência Pub Date : 2024-05-06 DOI: 10.18618/rep.2024.1.0001

Aline V. C. Pereira, Marcelo C. Cavalcanti, G. M. S. Azevedo, Fabricio Bradaschia, C. A. Caldeira, E. Barbosa

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Metodologia para derivação de conversores cc-cc elevadores de alto ganho baseados em conexões diferenciais 基于差分连接的高增益升压直流-直流转换器推导方法

Eletrônica de Potência Pub Date : 2024-04-22 DOI: 10.18618/rep.2024.1.0003

Jéssika Melo De Andrade, Marco Antônio Santoro Salvador, Roberto Francisco Coelho, T. B. Lazzarin

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Otimização de controladores baseada em meta-heurística aplicada a conversores CC-CC com validação em hardware-in-the-loop 基于元启发式的控制器优化应用于直流-直流转换器，并进行硬件在环验证

Eletrônica de Potência Pub Date : 2024-04-17 DOI: 10.18618/rep.2024.1.0040

R. U. M. Viaro, L. C. Borin, Renan Medke, Everson Mattos, C. R. D. Osório, V. Montagner

{"title":"Otimização de controladores baseada em meta-heurística aplicada a conversores CC-CC com validação em hardware-in-the-loop","authors":"R. U. M. Viaro, L. C. Borin, Renan Medke, Everson Mattos, C. R. D. Osório, V. Montagner","doi":"10.18618/rep.2024.1.0040","DOIUrl":"https://doi.org/10.18618/rep.2024.1.0040","url":null,"abstract":"Uma dificuldade no projeto de controladores para conversores de potência é otimizar múltiplos objetivos de desempenho respeitando múltiplas restrições de operação, dispondo de um conjunto de poucos ganhos de controle. Este trabalho propõe um procedimento off-line de sintonia automática otimizada de controladores proporcional-integral-derivativos aplicados a conversores CC-CC. A proposta é baseada na otimização de uma função custo que visa atingir margem de fase e frequência de cruzamento desejadas, respeitando restrições de desigualdade no máximo sobressinal e no tempo de acomodação das respostas transitórias. Um algoritmo de otimização por enxame de partículas evolui os ganhos de controle até obter um mínimo da função custo, garantindo a estabilidade frente a incertezas na carga e na tensão de entrada sem violar as restrições de projeto. Os resultados para a regulação da tensão de saída de um conversor buck, descrito por um modelo de fase não mínima quando incluído o atraso na implementação do controle, mostram a superioridade do controlador proposto em comparação a um controlador obtido utilizando uma função especializada do MATLAB. Avaliações experimentais em Hardware-in-the-loop confirmam a viabilidade prática da abordagem para o controle implementado em tempo real em um processador digital de baixo custo e amplo uso.","PeriodicalId":508878,"journal":{"name":"Eletrônica de Potência","volume":"9 s3","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-04-17","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140693144","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Controlador Híbrido Robusto PID-MRAC aplicado aos Conversores DC-DC Conectados em Cascata 应用于级联直流-直流转换器的鲁棒 PID-MRAC 混合控制器

Eletrônica de Potência Pub Date : 2024-04-15 DOI: 10.18618/rep.2024.1.0036

Rodrigo Paz França, F. Dupont, R. V. Tambara, J. R. Pinheiro

{"title":"Controlador Híbrido Robusto PID-MRAC aplicado aos Conversores DC-DC Conectados em Cascata","authors":"Rodrigo Paz França, F. Dupont, R. V. Tambara, J. R. Pinheiro","doi":"10.18618/rep.2024.1.0036","DOIUrl":"https://doi.org/10.18618/rep.2024.1.0036","url":null,"abstract":"Sistemas de Geração Distribuída são formados pela conexão de diversos elementos como conversores de energia, inversores, filtros, entre outros, que são projetados individualmente para garantir estabilidade e desempenho. Devido à interação entre os elementos conectados, o sistema pode se tornar instável ou oscilatório. A literatura relaciona esse problema ao comportamento de Carga de Potência Constante de conversores operando em malha fechada. Entretanto, este trabalho demonstra que o problema de instabilidade nesse tipo de sistema pode estar relacionado com incertezas presentes na planta e suas interações. Utilizando um estudo de caso que formado por um filtro de entrada LC conectado em cascata com um conversor Buck com um compensador na tensão de saída e, por meio do critério de Middlebrook, identificouse que o sistema em cascata é instável, e através do Teorema do Elemento Extra mostrou-se que isso é devido a presença de dinâmicas não modeladas. Assim, pelo fato de controladores clássicos do tipo PID não garantirem, em muitos casos, a estabilidade, em sistemas conectados em cascata, este artigo propõe um controlador híbrido robusto PID-MRAC. Nesse controlador, a saída do PID é responsável por manter o adequado desempenho transitório e a ação MRAC é responsável pela robustez em relação às incertezas estruturadas e não estruturadas.","PeriodicalId":508878,"journal":{"name":"Eletrônica de Potência","volume":"30 5","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-04-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140699867","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Comparação de estratégias de controle preditivo e direto de torque para motores de indução 感应电机的预测和直接转矩控制策略比较

Eletrônica de Potência Pub Date : 2024-04-09 DOI: 10.18618/rep.2024.1.0035

Rafael Figueiredo, Igor Oliani, Angelo S. Lunardi, Alfeu J. Sguarezi Filho, D. Albiero, Marcello Mezaroba

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Conversor CA-CC trifásico bidirecional e isolado de único estágio para aplicação em carregadores veiculares multifuncionais 应用于多功能汽车充电器的三相双向和隔离式单级交直流转换器

Eletrônica de Potência Pub Date : 2024-04-07 DOI: 10.18618/rep.2024.1.0030

Rafael Felipe Van Kan, Leonardo Adriano Ramos, Marcello Mezaroba, C. Rech

{"title":"Conversor CA-CC trifásico bidirecional e isolado de único estágio para aplicação em carregadores veiculares multifuncionais","authors":"Rafael Felipe Van Kan, Leonardo Adriano Ramos, Marcello Mezaroba, C. Rech","doi":"10.18618/rep.2024.1.0030","DOIUrl":"https://doi.org/10.18618/rep.2024.1.0030","url":null,"abstract":"Este artigo apresenta a análise e operação de um conversor CA-CC trifásico, bidirecional e isolado em alta frequência, de único estágio com correção do fator de potência, destinado para aplicação como carregador embarcado de baterias de veículos elétricos. Este conversor pode operar nos modos Grid-to-Vehicle (G2V) e Vehicle-to-Grid (V2G). No lado primário tem-se um conversor boost trifásico intercalado (interleaving) com modulação PWM senoidal para conexão com a rede elétrica, e na saída um barramento CC com ponto médio. O lado secundário é composto por uma topologia em ponte completa com modulação PWM convencional de razão cíclica de 50%. A transferência de potência do lado primário ao secundário é realizada por meio da técnica de defasamento angular (phase-shift), a mesma utilizada em conversores Dual-Active Bridge (DAB). Devido a defasagem natural do sistema trifásico, é possível obter transferência de potência constante, de reduzida ondulação, por meio do controle do defasamento angular também constante. Os princípios de operação do conversor são apresentados e demonstrados por análises qualitativas e quantitativas. Resultados experimentais de um protótipo de potência de 3 kW, tensão de entrada da rede elétrica de 127 V/60 Hz, tensão de saída de 300 V e frequência de comutação de 50 kHz são apresentados. Em conformidade com as análises, o protótipo doconversor apresentou fator de potência de 0,997, potência transferida entre primário e secundário constante e de baixa ondulação e dinâmica satisfatória e rápida durante ensaios de inversão do fluxo de potência.","PeriodicalId":508878,"journal":{"name":"Eletrônica de Potência","volume":"6 33","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-04-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140732857","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Controladores PID com desempenho otimizado aplicados a conversores boost com incertezas paramétricas na carga 性能优化 PID 控制器应用于负载参数不确定的升压转换器

Eletrônica de Potência Pub Date : 2024-04-07 DOI: 10.18618/rep.2024.1.0031

R. U. M. Viaro, L. C. Borin, Renan Medke, Olinto César Bassi De Araújo, R. V. Tambara, Everson Mattos, V. Montagner

{"title":"Controladores PID com desempenho otimizado aplicados a conversores boost com incertezas paramétricas na carga","authors":"R. U. M. Viaro, L. C. Borin, Renan Medke, Olinto César Bassi De Araújo, R. V. Tambara, Everson Mattos, V. Montagner","doi":"10.18618/rep.2024.1.0031","DOIUrl":"https://doi.org/10.18618/rep.2024.1.0031","url":null,"abstract":"A principal motivação para este trabalho é a possibilidade de melhorar o projeto de controladores proporcionais-integrais-derivativos aplicado ao conversor boost, com incertezas paramétricas na carga, por meio de meta-heurísticas. Neste sentido, propõe-se aqui um novo procedimento para sintonia automática off-line destes controladores aplicados à regulação de tensão de conversores CC-CC do tipo boost com carga pertencente a um intervalo de incertezas. Um algoritmo de otimização por enxame de partículas é utilizado para evoluir os ganhos do controlador de forma a minimizar um erro médio quadrático da tensão de saída, respeitando limites pré-estabelecidos para margens de fase e de ganho, de frequência de cruzamento, e também para sobressinal e tempo de acomodação das respostas transitórias para variações de carga. O controlador otimizado pelo procedimento proposto fornece respostas superiores quando comparado a controladores largamente utilizados, projetados apenas para uma carga nominal. Resultados experimentais em um protótipo de 50 W, com o controle implementado em um processador digital de sinais de baixo custo, confirmam a viabilidade prática.","PeriodicalId":508878,"journal":{"name":"Eletrônica de Potência","volume":"7 16","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-04-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140732796","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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