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Desenvolvimento de conversor CC-CC isolado e bidirecional

Development of a DC-DC Insulated and Bidirectional converter
Authors: Luís, Pedro Miguel Macias;

Desenvolvimento de conversor CC-CC isolado e bidirecional

Abstract

Nos últimos anos, devido ao aumento da importância das alterações climáticas na vida da população, as entidades governamentais têm imposto restrições no que toca à circulação de veículos movidos a combustível, levando a uma maior procura de soluções de mobilidade elétrica. A eletrónica de potência tem um papel fundamental no desenvolvimento de soluções para colmatar estas necessidades. Este trabalho incide no estudo e desenvolvimento de um conversor Corrente Contínua - Corrente Contínua (CC-CC) com características de isolamento galvânico e bidirecionalidade do transito de potência. Numa primeira parte são analisadas e comparadas as topologias de conversores com estas características, apresentando o estado de arte dos diferentes métodos de controlo bem como das tecnologias empregues em conversores deste tipo, como os dispositivos semicondutores de comutação. É selecionada a topologia de conversor Dual Active Bridge (DAB) e aprofundando o estudo dos métodos de controlo mais utilizados nesta configuração. Numa segunda fase, é realizado o dimensionamento dos componentes do conversor com base na bibliografia apresentada. O conversor é implementado em ambiente de simulação computacional, utilizando o PLECS, e é realizada a analise de resultados para os diferentes regimes de carga. A caracterização e estudo das perdas é realizada com a aproximação à simulação térmica do circuito desenvolvido em ambiente de simulação. Numa terceira parte é abordado o desenvolvimento do hardware necessário para a construção do conversor. As opções de componentes bem como o dimensionamento dos circuitos mais importantes são apresentado neste ponto. São desenvolvidas duas Printed Circuit Board (PCB)s, sendo uma relativa ao andar de sinal do conversor e a segunda aos dois andares de potência: alta tensão e baixa tensão. Por fim, são apresentados os resultados do trabalho desenvolvido bem como sugeridos alguns pontos de trabalho futuro.

Country
Portugal
Related Organizations
Keywords

DAB, SiC MOSFET, DC-DC Converter, Power Electronics

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