Dissertação
Compact Multi-Input Multi-Output DC-DC Converter EVALUATED
Esta dissertação tem como objetivo propor um novo circuito de conversão DC-DC multi-port que seja eficiente e compacto, e o respetivo controlo. Pretende-se que este circuito seja versátil na sua utilização, sendo capaz de, à base de pequenas alterações, ser utilizado em diversas aplicações. O protótipo desenvolvido no decorrer desta tese foi desenhado tendo em vista requisitos estabelecidos para um sistema de geração de energia fotovoltaico, com armazenamento de energia e cuja principal aplicação é geração de energia sem conexão à rede, numa região remota. O trabalho começa com uma análise do estado de arte de conversores multi-port e respetivas estratégias de controlo. A partir desta análise, novos circuitos de conversão são propostos e analisados com base teórica e em simulação. Os resultados deste estudo permitem convergir num circuito de conversão, para o qual todas as perdas são caracterizadas e um circuito de controlo em malha fechada é desenhado. Face a resultados de simulações satisfatórios para o sistema conversor + controlo, uma PCB do protótipo foi desenhada, fabricada e soldada. Esta placa foi utilizada em alguns testes com o objetivo de garantir a sua capacidade de conversão de níveis de tensão e de averiguar a magnitude das perdas do circuito. Estes valores são posteriormente comparados aos determinados em teoria e aos obtidos através de simulações em LTSpice utilizando os modelos SPICE dos componentes, fornecidos pelos respetivos fabricantes. O circuito desenhado mostrou ser promissor e ter eficiências competitivas quando comparado com outros conversores análogos estudados na análise do estado de arte.
junho 30, 2023, 12:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Eduardo Manuel Godinho Rodrigues
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Auxiliar