Modelagem de Conversor CC-CC Bidirecional Isolado para Operação em Alta Frequência

Lucas Dioto da Silva; Rafael Cardoso

doi:10.20906/CPS/SICITE2015-1119

Resumo

Este trabalho tem como objetivo a modelagem do modo de carga de um conversor CC-CC bidirecional isolado por um transformador planar. Inicialmente será feito um breve comentário sobre as fontes de alimentação ininterruptas - UPS, do inglês Uninterruptible Power Supply, equipamentos responsáveis por manter a estabilidade da rede. Após será comentado sobre o conversor CC-CC o qual tem como vantagens a redução de volume, maiores controle do fluxo energético e o isolamento galvânico entre o barramento e o elemento armazenador de energia com o auxilio do transformador planar. Após isso será feito um estudo sobre o modelo matemático utilizando a técnica variáveis de espaço de estados o qual será utilizado neste trabalho. A estratégia adotada para a modelagem é o modelo médio em espaços de estados utilizando o modo e operação de carga com uma razão cíclica pré-definida. Após feita a modelagem, será implementado as equações no software MATLAB o qual descrevera as formas de operação de cada etapa e por fim nos demonstra a corrente média na bateria, a qual é o objetivo de pesquisa deste trabalho. Após é feito uma simulação com a razão cíclica definida no software PSIM com os elementos, obtendo a curva de tensão do transformador. As curvas de corrente nas chaves e principalmente a curva de corrente na bateria. Os elementos utilizados em ambas as estratégias, modelagem e simulação, foram elementos reais visando à proximidade encontrada na prática. Neste projeto a topologia utilizada não levou em consideração o modelo de pequenos sinais, o qual pode ter causado uma diferença entre o modelo matemático e o modelo simulado.

Palavras-chave: conversor CC-CC; espaço de estados; modelagem; modelo médio