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Dissertação

Design of a planar solid state transformer for DC grids EVALUATED

Detalhes: Este projeto apresenta um transformador solid-state (SST) planar modular de alta frequência e baixa tensão (HFLV) com um núcleo de ferrite e uma placa de circuito impresso (PCB) de 8 camadas com uma estrutura de enrolamentos parcialmente intercalados com dois enrolamentos em paralelo. Para escolher o núcleo do transformador compararam-se diferentes geometrias e materiais utilizados na indústria. A estrutura dos enrolamentos do transformador proposta foi também comparada com outras estruturas de enrolamentos, tendo-se tido em conta a indutância de dispersão e resistência DC. O transformador planar modular com o núcleo e a estrutura de enrolamentos proposta foi simulado com recurso a um software de análise de elementos finitos (FEA), e testado experimentalmente. O transformador tem uma tensão no primário de 400 V, uma tensão no secundário de 150 V, uma frequência de comutação de 100 kHz e, devido à modularidade da estrutura dos enrolamentos, a potência aparente do transformador pode variar entre S = 2, 4, 6 kVA, sendo que cada estrutura de enrolamentos foi dimensionada para 2 kVA. A eficiência do transformador para uma potência aparente de 2 kVA e 4 kVA é cerca de 95 % e 97 %, respetivamente.
Keywords: Análise de elementos finitos, núcleo de ferrite, placa de circuito impresso, transformador planar modular solid-state

Discussão: junho 15, 2022, 16:30