Retificador CUK operando com correção do fator de potência e elevado ganho de tensão

Abstract

Nesse trabalho propõe-se e avalia-se experimentalmente um conversor CA-CC que opera com correção do fator de potência e elevado ganho de tensão. O controle da topologia é realizado por meio do emprego de duas malhas, uma para manter a tensão de saída regulada e outra para fazer com que a corrente drenada da rede elétrica seja senoidal e esteja e fase com a tensão, caracterizando a correção do fator de potência. Para alcançar elevado ganho estático, o conversor faz uso de uma célula de ganho formada por indutor acoplado em conjunto com células multiplicadoras de tensão aplicadas ao retificador Cuk convencional. O protótipo construído para realização de ensaios em laboratório é testado em diferentes pontos de operação, com variação da carga e da tensão de entrada. Projetado para operar com potência nominal com 250 W, o conversor atinge tensão de saída de 2500 V, rendimento de 90% e distorção harmônica de corrente de 4,45%.<br>

Abstract : In this master?s thesis, an AC-DC converter that operates with power factor correction and high voltage gain is proposed and experimentally evaluated. The control of the topology is carried out by means of the use of two control loops: one employed to regulate the output voltage and another to ensure that the current drained from the grid is sinusoidal and in phase with the voltage, characterizing the power factor correction. To achieve high static gain, the converter makes use of a coupled-inductor associated with voltage multiplier cell applied to the conventional Cuk rectifier. The prototype built for laboratory testing is evaluated under different operating points, with varying load and input voltage. Designed to operate with 250 W of rated power, the converter achieves 2500 V of output voltage, 90% efficiency and 4.45% of current?s total harmonic distortion.