Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/84443
Registro completo de metadatos
Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.contributor.advisorKattel, Menaouar Berrehil El-
dc.contributor.authorPinheiro, Gabriel José Oliveira-
dc.date.accessioned2026-01-23T15:52:42Z-
dc.date.available2026-01-23T15:52:42Z-
dc.date.issued2025-
dc.identifier.citationPinheiro, Gabriel José Oliveira. Arquitetura escalável de conversor CC–CC intercalado multicélula e multibraço para sistemas de eletrolisadores de hidrogênio verde. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufc.br/handle/riufc/84443-
dc.description.abstractThis work presents a scalable architecture for an interleaved multicellular M-arm DC–DC converter, offering a significant advancement in high-efficiency power-conversion systems. The proposed topology integrates three interleaved cells, each composed of three interconnected arms, achieving high performance with reduced structural complexity. Notably, each cell requires only a single inductor to transfer power between the DC bus and the electrolyzer, enabling a more compact and efficient implementation. Among its key features, the converter employs an interleaved modulation scheme that ensures balanced current sharing among the legs; an inductor-current ripple frequency equal to three times the switching frequency; and voltage and current ripples at both the electrolyzer and the DC bus occurring at nine times the switching frequency, resulting in improved stability and dynamic performance. Furthermore, the proposed converter enables substantial reductions in the size and weight of passive components, such as inductors and capacitors, due to the enhanced distribution of current ripple. Balanced current sharing among the legs increases reliability and extends component lifetime. The converter’s ability to achieve high power density makes it particularly attractive for large-scale applications, such as green hydrogen production via water electrolysis. The work provides steady-state operation analysis under continuous-conduction mode, mathematical modeling, design guidelines, and a comparison with similar topologies reported in the literature. A 15-kW prototype was experimentally validated in open-loop operation, using a 600-V DC bus and delivering 350 V to the electrolyzer, achieving a peak efficiency of 98.14%.pt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.titleArquitetura escalável de conversor CC–CC intercalado multicélula e multibraço para sistemas de eletrolisadores de hidrogênio verdept_BR
dc.typeTCCpt_BR
dc.contributor.co-advisorAntunes, Fernando Luiz Marcelo-
dc.description.abstract-ptbrEste trabalho apresenta uma arquitetura escalável para um conversor CC–CC intercalado multicélula de M braços, oferecendo um avanço significativo na conversão de potência de alta eficiência. A topologia proposta integra três células intercaladas, cada uma composta por três braços interconectados, garantindo alto desempenho com menor complexidade. Notavelmente, cada célula requer apenas um indutor para transferir potência entre o barramento CC e o eletrolisador, possibilitando uma implementação mais compacta e eficiente. Entre as principais características, destacam-se: o esquema de modulação intercalada, que assegura o compartilhamento equilibrado de corrente entre os braços; a frequência de ondulação de corrente nos indutores igual a três vezes a frequência de comutação; e as ondulações de tensão e corrente no eletrolisador e no barramento CC ocorrendo em uma frequência nove vezes a frequência de comutação, o que melhora a estabilidade e o desempenho dinâmico do sistema. Além disso, o conversor proposto permite uma redução substancial no tamanho e no peso dos componentes passivos, como indutores e capacitores, devido à melhor distribuição da ondulação de corrente. O compartilhamento equilibrado de corrente entre os braços aumenta a confiabilidade e prolonga a vida útil dos componentes. A capacidade do conversor de alcançar alta densidade de potência o torna especialmente atrativo para aplicações de grande porte, como a produção de hidrogênio verde por eletrólise da água. O trabalho detalha a operação em regime permanente no modo de condução contínua, análise matemática, procedimentos de dimensionamento e uma comparação com topologias similares apresentadas na literatura. Um protótipo de 15 kW foi validado experimentalmente em malha aberta, operando com um barramento CC de 600 V e saída de 350 V para o eletrolisador, atingindo uma eficiência máxima de 98,14%.pt_BR
dc.subject.ptbrConversor CC-CC intercaladopt_BR
dc.subject.ptbrConversor multicélula e multibraçopt_BR
dc.subject.ptbrHidrogênio verdept_BR
dc.subject.ptbrEletrolisadorespt_BR
dc.subject.enInterleaved DC-DC converterpt_BR
dc.subject.enElectrolyzerpt_BR
dc.subject.enGreen hydrogenpt_BR
dc.subject.enMulticell and multibranch converterpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
local.author.orcidhttps://orcid.org/0009-0002-6514-346Xpt_BR
local.author.latteshttps://lattes.cnpq.br/5916975529933405pt_BR
local.advisor.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-2133-9391pt_BR
local.advisor.latteshttp://lattes.cnpq.br/8783500978890495pt_BR
local.co-advisor.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-0564-4564pt_BR
local.co-advisor.latteshttp://lattes.cnpq.br/3429770707790925pt_BR
local.date.available2026-01-23-
Aparece en las colecciones: ENGENHARIA ELÉTRICA - Monografias

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
2025_tcc_gjopinheiro.pdf24,69 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.