Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/87444
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisorHonório, Dalton de Araújo-
dc.contributor.authorSilva, Pedro Herysson Almeida da-
dc.date.accessioned2026-08-10T18:12:12Z-
dc.date.available2026-08-10T18:12:12Z-
dc.date.issued2026-
dc.identifier.citationSILVA, Pedro Herysson Almeida da. Projeto e análise de um conversor CC-CC Buck não-isolado baseado na célula de comutação de quatro estados com ampla taxa de conversão. 2026. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) — Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2026.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufc.br/handle/riufc/87444-
dc.description.abstractIn off-grid systems, battery energy storage systems, or off-board electric vehicle chargers, a conversion stage with a DC-DC converter is required to adjust voltage and current levels appropriately for battery charging. In this context, this work presents a qualitative and quantitative analysis of a Wide Conversion Range (WCR) Buck DC-DC converter based on the Four-State Switching Cell (4SSC). The employed modulation drives 12 switches, and all six operating stages are described, including the design equations for the converter components. Finally, the results include a comparison of the DC voltage gain obtained through simulation and analytical values, and an analysis of the inductor current ripple behavior as a function of the duty cycle and the transformer turns ratio. Furthermore, the voltage and current stress on the switches is determined. The converter features advantages such as reduced voltage and current efforts on the switches and a reduction of the LC filter, resulting from operation at three times the switching frequency. As disadvantages, the high number of switches and the need for auxiliary power supplies for switch biasing are highlighted. To verify the operating principle, a design example is developed with simulation and experimental results for the following nominal values: output power Po = 5 kW, input voltage Vi = 800 V, output voltage Vo = 108 V, and switching frequency fs = 30 kHz. The converter operates in region R2 (1/3 < D < 2/3 ), and the three- phase transformer has a turns ratio of 1.8 (n = 1.8)pt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.titleProjeto e análise de um conversor CC-CC Buck não-isolado baseado na célula de comutação de quatro estados com ampla taxa de conversão.pt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.description.abstract-ptbrEm sistemas off-grid, sistemas de armazenamento de energia em baterias ou em carregadores off-board de veículos elétricos é necessário um estágio de conversão com um conversor CC-CC para ajustar níveis de tensão e corrente de forma adequada ao carregamento das baterias. Neste contexto, este trabalho apresenta a análise qualitativa e quantitativa de um conversor CC-CC Buck baseado na célula de comutação de quatro estados (CCQE) com ampla taxa de conversão (Wide Conversion Range - WCR). A modulação empregada aciona 12 chaves, e todas as seis etapas de operação são descritas, incluindo as equações de projeto para os componentes do conversor. Por fim, os resultados incluem uma comparação do ganho de tensão CC obtido por simulação e valores analíticos, e uma análise do comportamento da ondulação (ripple) da corrente do indutor em função da razão cíclica (duty cycle) e da relação de espiras do transformador. Além disso, o estresse de tensão/corrente das chaves é determinado. O conversor apresenta como vantagens a redução dos esforços de tensão e corrente nas chaves e a diminuição do filtro LC, como consequência da operação com três vezes a frequência de chaveamento. Como desvantagens, destacam-se a elevada quantidade de chaves empregadas no conversor e a necessidade de fontes auxiliares para a polarização das chaves. Para verificar o princípio de operação do conversor, um exemplo de projeto é desenvolvido com resultados de simulação e experimentais para os seguintes valores nominais: potência de saída Po = 5 kW, tensão de entrada Vi = 800 V, tensão de saída Vo = 108 V e frequência de comutação fs = 30 kHz. O conversor opera na região R2 (1/3 < D < 2/3), e o transformador trifásico possui uma relação de espiras de 1,8 (n = 1,8).pt_BR
dc.subject.ptbrCélula de comutação de quatro estadospt_BR
dc.subject.ptbrAmpla taxa de conversãopt_BR
dc.subject.ptbrConversores de corrente elétricapt_BR
dc.subject.ptbrEletrônica de potênciapt_BR
dc.subject.enFour-state switching cellpt_BR
dc.subject.enWide conversion rangept_BR
dc.subject.enElectric current converterspt_BR
dc.subject.enPower electronicspt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.description.ptbrEste documento está disponível online com base na Portaria no 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.pt_BR
local.author.orcidhttps://orcid.org/0009-0008-8810-861Xpt_BR
local.author.latteshttps://lattes.cnpq.br/0503103300117385pt_BR
local.advisor.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-3687-2794pt_BR
local.advisor.latteshttps://lattes.cnpq.br/2463345182927912pt_BR
Aparece nas coleções:DEEL - Dissertações defendidas na UFC

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2026_dis_phsilva.pdf28,08 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.