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Dissertations / Theses on the topic 'ZETA convertor'
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Loup, Martin. "Modely stejnosměrných tranzistorových měničů v programu Simulink." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2020. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-412975.
Full textAbstract:
The master’s thesis is focused on the creation of models of DC/DC converters and control program for input parameters and their configuration. The first part is theoretical and she is dedicated to the description of the program Matlab. The second chapter is dedicated to DC/DC converters. Their function is described there and the necessary equations for the design are derived. All of this is complemented by the calculation of line losses in semiconductor elements and the design of voltage and current regulator. The last two parts deal with the description of the created models in Simulink and control program in a graphical environment. The created program is able to edit and recalculate parameters of the converters, calculate line losses on semiconductor components, perform a model simulation or open it.
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Chytil, Jiří. "Digitálně řízený vícekvadrantový zdroj." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2013. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-220262.
Full textAbstract:
This thesis deal with design of multi-quadrant power supply in linear and switching mode. In the case of the switching mode energy recuparation is also considered as well as optimalization of change of load response over time. Power supplies are designed as general purpose laboratory and process power supplies. Power supplies are designed so that they can be connected via galvanic insulated USB interface with a PC
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Ruseler, Adriano. "Conversor CC-CC Zeta-Sepic bidirecional isolado com grampeamento ativo e interleaving." Florianópolis, SC, 2011. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/95122.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011Made available in DSpace on 2012-10-25T20:52:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294713.pdf: 4995437 bytes, checksum: a490906899df890800a0a856b3d0b55a (MD5)
Nesta dissertação de mestrado realiza-se o estudo teórico e experimental do conversor CC-CC Zeta-Sepic bidirecional isolado com grampeamento ativo e interleaving. O estudo se desenvolve na subdivisão do conversor em três topologias que fragmentam os desafios de pesquisa e formam o corpo do presente trabalho. A primeira subdivisão constitui do estudo teórico e experimental do conversor CC-CC Zeta-Sepic bidirecional não isolado. Utiliza-se a modelagem por valores médios instantâneos em espaço de estados cujas resistências série dos componentes são consideradas resultando em um sistema amortecido. Um protótipo é construído. Baterias são utilizadas como fontes bidirecionais em corrente, sendo o controle implementado no DSP TMS320F2812. A isolação galvânica é adicionada, trazendo o problema da indutância de dispersão, que é resolvido propondo uma topologia com grampeamento ativo. O estudo do comportamento dinâmico do conversor é realizado via ferramentas de identificação de sistemas. Um protótipo de 1 kW é implementado em laboratório com o objetivo de validar o estudo realizado. Por fim, três unidades são associadas em paralelo na fonte de menor tensão e em série na de maior tensão resultando na topologia com interleaving. A ondulação de corrente é reduzida, o ganho estático é multiplicado assim como a frequência das correntes nas fontes.
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Lopez, Henrique Fioravanti Miguel. "Inversor módulo integrado utilizando um conversor CC-CC Zeta com controle MPPT FeedForward." Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, 2009. http://hdl.handle.net/10923/3231.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1
000418751-Texto+Completo-0.pdf: 6725279 bytes, checksum: e5d1c8ffd25a23f7c4192f021029d702 (MD5)
Previous issue date: 2009This work presents the study and development of a processing power system that could be used in the connection of renewable energy sources to commercial power grid. The system consists of a ZETA converter associated with a bridge inverter operating at low frequency. The Zeta converter, operating in discontinuous conduction mode (DCM), plays the main role in this arrangement, producing a rectified sinusoidal current waveform synchronized with the electric grid. The function of the full-bridge inverter, connected in cascade with the Zeta converter, is to reverse every 180° the current generated by the Zeta converter. Initially it presents the analysis of the Zeta converter operating in DCM, as well as a design criterion. Following by the control strategy and the experimental results for the proposed system are presented and discussed.
Este trabalho apresenta um estudo do conversor CC-CC Zeta operando no modo de condução descontínuo, produzindo uma corrente senoidal retificada em sua saída, corrente esta que será entregue à rede elétrica comercial através de um inversor de ponte completa operando em baixa freqüência. O conversor Zeta, em conjunto com o inversor de ponte completa, forma o inversor módulo integrado. Um controle FeedForward é utilizado para se obter a máxima potência disponível nos painéis solares. Este controle é desenvolvido através de aproximações lineares das características elétricas dos painéis solares quando nestes incidem diferentes níveis de insolação e temperatura. É apresentado neste trabalho o modelo de espaços de estados médio para o conversor Zeta operando no modo de condução descontínuo, considerando a resistência interna da maioria dos seus componentes. Simulações e resultados experimentais são apresentados.
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Lopez, Henrique Fioravanti Miguel. "Inversor m?dulo integrado utilizando um conversor CC-CC Zeta com controle MPPT FeedForward." Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, 2009. http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3021.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1
418751.pdf: 6725279 bytes, checksum: e5d1c8ffd25a23f7c4192f021029d702 (MD5)
Previous issue date: 2009-08-28Este trabalho apresenta um estudo do conversor CC-CC Zeta operando no modo de condu??o descont?nuo, produzindo uma corrente senoidal retificada em sua sa?da, corrente esta que ser? entregue ? rede el?trica comercial atrav?s de um inversor de ponte completa operando em baixa freq??ncia. O conversor Zeta, em conjunto com o inversor de ponte completa, forma o inversor m?dulo integrado. Um controle FeedForward ? utilizado para se obter a m?xima pot?ncia dispon?vel nos pain?is solares. Este controle ? desenvolvido atrav?s de aproxima??es lineares das caracter?sticas el?tricas dos pain?is solares quando nestes incidem diferentes n?veis de insola??o e temperatura. ? apresentado neste trabalho o modelo de espa?os de estados m?dio para o conversor Zeta operando no modo de condu??o descont?nuo, considerando a resist?ncia interna da maioria dos seus componentes. Simula??es e resultados experimentais s?o apresentados.
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Péres, Adriano. "Fonte chaveada com alto fator de potência utilizando o conversor ZETA em condução descontinua." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1993. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111678.
Full text
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Pedrollo, Guilherme Rodrigues. "Estudo do conversor zeta em condução simultânea dos semicondutores aplicada à alimentação de LEDs de potência." Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, 2015. http://hdl.handle.net/10923/7394.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2015-06-18T02:05:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1
000470517-Texto+Completo-0.pdf: 3643142 bytes, checksum: 1f5335f433b80cbcbe58f559422c4f72 (MD5)
Previous issue date: 2015This work presents the simultaneous conduction mode (SCM), which is applied to the operation of the Zeta converter. This mode has the ability to implement an ideal power factor corrector (PFC) employing only one feedback control loop. In SCM, the current in the main switch and in the diode flows simultaneously within one of the operation stages. In SCM, the power converter presents characteristics of both conduction modes: continuous conduction mode (CCM) and discontinuous conduction mode (DCM). In SCM, the currents in the inductors of the power converter are never nullified, which is a typical behavior of the CCM. Nevertheless, the SCM does that while obtaining an ideal PFC with just one control loop. The SCM maintains its features, regardless of its control variable being the output current or the output voltage of the power converter. The solely application of a fixed duty cycle controller is enough to attain all these advantages, which is usually a feature of the DCM for PFCs of the flyback family. In order to validate the proposed technique, a complete study of the Zeta converter working in this new operation mode was performed. This study has included a qualitative and a quantitative power converter analysis. These analyses resulted in the development of a design methodology for the Zeta power converter working as a PFC in the SCM. In order to validate the present study, a prototype of the Zeta PFC for operation in the SCM was designed and built. This prototype was developed, as a case of study, to drive a power LED lamp (180°W). Thus, it was obtained the desired experimental confirmation for the research. The main advantage of the SCM, in comparison to the CCM, lies in its ability to maintain the input current of the PFC sinusoidal and in phase with the input voltage, which is imposed by the mains through the use of just a single PWM controller with fixed duty cycle. These results have, also, shown that the current peaks in the main semiconductors of the power converter are lower than their respective values in the DCM. However, this new operation mode results in the increase of the voltages on the main switch and diode in relation to the conventional power converter operation. The research of the application of the proposed method to other power converters is suggested to further works.
Este trabalho propõe a operação do conversor Zeta no modo de condução simultânea (MCS), cujo interesse reside na capacidade de implementação de um pré-regulador do fator de potência (PFP) ideal empregando apenas um laço de realimentação. Quando o conversor trabalha no MCS, a chave principal e o diodo conduzem simultaneamente em um de seus estágios de operação. Neste modo de condução, o conversor estático apresenta características de ambos os modos de condução conhecidos até agora: o modo de condução contínua (MCC) e o modo de condução descontínua (MCD). A operação no MCS resulta em um conversor estático operando como se estivesse no MCC, uma vez que a corrente nos indutores nunca se anula. Embora mantenha o conversor estático trabalhando com esta característica do MCC, o MCS permite a obtenção de um comportamento quase ideal do PFP, utilizando apenas um único controlador, seja ele de corrente ou de tensão, o qual mantém a razão cíclica do conversor constante, assim como usualmente ocorre com os PFPs da família redutor-elevador quando operam no MCD. Visando validar esta técnica, foi realizado um estudo do conversor operando desta forma que incluiu o desenvolvimento das análises qualitativa e quantitativa do conversor, as quais culminaram na elaboração de uma metodologia de projeto. Assim, realizou-se o projeto de um PFP, baseado no conversor Zeta, para energizar uma luminária LED de 180 W, operando no MCS, como estudo de caso. A luminária utilizada é o modelo High Power LED Baylight da empresa Luckysunny®. Os resultados obtidos experimentalmente validaram a estratégia proposta, uma vez que, com a operação do conversor Zeta no MCS reduz-se a ondulação (ripple) da corrente nos semicondutores em relação à operação no MCD. A principal vantagem da operação no MCS reside no fato deste manter a corrente de entrada do PFP senoidal em fase com a tensão imposta pela rede elétrica com apenas uma malha de controle da variável de saída de interesse seja ela tensão ou corrente como no estudo de caso em questão. Isto reduz o custo e a complexidade do controlador do conversor. Entretanto, esta estratégia apresenta sobretensão na chave principal e no diodo como principal desvantagem. Sugere-se a investigação da aplicação da metodologia de projeto proposta a outros conversores.
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Abreu, Glaucio Nascimento de. "Estudo e aplicação do conversor ZETA-GEPAE isolado com multiplas saidas e modulação PWM para fontes chaveadas." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1992. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111750.
Full text
9
Magnani, Gioele. "Analisi e progetto di un convertitore ZETA per la correzione del fattore di potenza." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2015. http://amslaurea.unibo.it/9265/.
Full textAbstract:
Questa tesi ha studiato a fondo le modalità di funzionamento del convertitore ZETA. Si è visto che la presenza dei due magnetici determina una condizione di funzionamento non convenzionale (lo stesso accade nel SEPIC) poco studiata in letteratura. Questa condizione, corrispondente al modo discontinuo nei più elementari convertitori, in cui la corrente si annulla sia nel transistor che nel diodo, dà invece luogo ad un ricircolo di corrente pressochè costante in una maglia che comprende entrambe le induttanze. Questa corrente testimonia un intrappolamento di energia magnetica con relativa perdita per dissipazione che presumibilmente degrada l’efficienza del convertitore. Questo è potuto avvenire perchè non vi è nulla che impedisca il flusso di una corrente negativa sui singoli induttori quando la somma algebrica dei due risulti comunque positiva o nulla (diodo in conduzione). Questo problema si può riscontrare sia nel funzionamento in continua (sempre almeno uno fra transistor e diodo in conduzione) che in discontinua (con un intervallo di tempo in cui non conducono nessuno dei due).
Per ovviare a questo problema le soluzioni proposte in questa tesi sono quelle di aggiungere un ulteriore diodo rettificatore in serie agli avvolgimenti e/o di gestire il rapporto di induttanze dei due avvolgimenti in modo che nella condizione nominale di funzionamento raggiungano contemporaneamente la condizione di inversione della corrente.
Queste possibilità sono state esplorate con successo nell’utilizzo del convertitore ZETA per applicazioni di correzione del fattore di potenza PFC in cui si è proposto un insieme di equazioni di dimensionamento che portano al progetto del convertitore al fine di ottenere le forme d’onda desiderate.
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Pedrollo, Guilherme Rodrigues. "Estudo do conversor zeta em condu??o simult?nea dos semicondutores aplicada ? alimenta??o de LEDs de pot?ncia." Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, 2015. http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/6142.
Full textAbstract:
Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-06-17T12:02:56Z
No. of bitstreams: 1
470517 - Texto Completo.pdf: 3643142 bytes, checksum: 1f5335f433b80cbcbe58f559422c4f72 (MD5)Made available in DSpace on 2015-06-17T12:02:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 470517 - Texto Completo.pdf: 3643142 bytes, checksum: 1f5335f433b80cbcbe58f559422c4f72 (MD5) Previous issue date: 2015-01-07
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES
This work presents the simultaneous conduction mode (SCM), which is applied to the operation of the Zeta converter. This mode has the ability to implement an ideal power factor corrector (PFC) employing only one feedback control loop. In SCM, the current in the main switch and in the diode flows simultaneously within one of the operation stages. In SCM, the power converter presents characteristics of both conduction modes: continuous conduction mode (CCM) and discontinuous conduction mode (DCM). In SCM, the currents in the inductors of the power converter are never nullified, which is a typical behavior of the CCM. Nevertheless, the SCM does that while obtaining an ideal PFC with just one control loop. The SCM maintains its features, regardless of its control variable being the output current or the output voltage of the power converter. The solely application of a fixed duty cycle controller is enough to attain all these advantages, which is usually a feature of the DCM for PFCs of the flyback family. In order to validate the proposed technique, a complete study of the Zeta converter working in this new operation mode was performed.This study has included a qualitative and a quantitative power converter analysis. These analyses resulted in the development of a design methodology for the Zeta power converter working as a PFC in the SCM. In order to validate the present study, a prototype of the Zeta PFC for operation in the SCM was designed and built. This prototype was developed, as a case of study, to drive a power LED lamp (180?W). Thus, it was obtained the desired experimental confirmation for the research. The main advantage of the SCM, in comparison to the CCM, lies in its ability to maintain the input current of the PFC sinusoidal and in phase with the input voltage, which is imposed by the mains through the use of just a single PWM controller with fixed duty cycle. These results have, also, shown that the current peaks in the main semiconductors of the power converter are lower than their respective values in the DCM. However, this new operation mode results in the increase of the voltages on the main switch and diode in relation to the conventional power converter operation. The research of the application of the proposed method to other power converters is suggested to further works.
Este trabalho prop?e a opera??o do conversor Zeta no modo de condu??o simult?nea (MCS), cujo interesse reside na capacidade de implementa??o de um pr?-regulador do fator de pot?ncia (PFP) ideal empregando apenas um la?o de realimenta??o. Quando o conversor trabalha no MCS, a chave principal e o diodo conduzem simultaneamente em um de seus est?gios de opera??o. Neste modo de condu??o, o conversor est?tico apresenta caracter?sticas de ambos os modos de condu??o conhecidos at? agora: o modo de condu??o cont?nua (MCC) e o modo de condu??o descont?nua (MCD). A opera??o no MCS resulta em um conversor est?tico operando como se estivesse no MCC, uma vez que a corrente nos indutores nunca se anula. Embora mantenha o conversor est?tico trabalhando com esta caracter?stica do MCC, o MCS permite a obten??o de um comportamento quase ideal do PFP, utilizando apenas um ?nico controlador, seja ele de corrente ou de tens?o, o qual mant?m a raz?o c?clica do conversor constante, assim como usualmente ocorre com os PFPs da fam?lia redutor-elevador quando operam no MCD.Visando validar esta t?cnica, foi realizado um estudo do conversor operando desta forma que incluiu o desenvolvimento das an?lises qualitativa e quantitativa do conversor, as quais culminaram na elabora??o de uma metodologia de projeto. Assim, realizou-se o projeto de um PFP, baseado no conversor Zeta, para energizar uma lumin?ria LED de 180 W, operando no MCS, como estudo de caso. A lumin?ria utilizada ? o modelo High Power LED Baylight da empresa Luckysunny?. Os resultados obtidos experimentalmente validaram a estrat?gia proposta, uma vez que, com a opera??o do conversor Zeta no MCS reduz-se a ondula??o (ripple) da corrente nos semicondutores em rela??o ? opera??o no MCD. A principal vantagem da opera??o no MCS reside no fato deste manter a corrente de entrada do PFP senoidal em fase com a tens?o imposta pela rede el?trica com apenas uma malha de controle da vari?vel de sa?da de interesse seja ela tens?o ou corrente como no estudo de caso em quest?o. Isto reduz o custo e a complexidade do controlador do conversor. Entretanto, esta estrat?gia apresenta sobretens?o na chave principal e no diodo como principal desvantagem. Sugere-se a investiga??o da aplica??o da metodologia de projeto proposta a outros conversores.
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Casaro, Marcio Mendes. "Retificador trifasico isolado com alto fator de potencia empregando o conversor CC-CC Zeta no modo de condução continua." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1996. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/76968.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro TecnologicoMade available in DSpace on 2012-10-16T23:33:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:59:02Z : No. of bitstreams: 1 106207.pdf: 3280333 bytes, checksum: ed99713e94371ae828a89d1500165f60 (MD5)
Estudo do conversor CC-CC Zeta, alimentado por um retificador trifásico, sendo estabelecido o seu equacionamento matemático e o seu modelo linear, para fins de projeto. Sua viabilidade, quando aplicado à correção do fator de potência de retificadores trifásicos convencionais, é demonstrada, uma vez que o seu emprego pode proporcionar, em um único estágio de processamento de energia, os seguintes benefícios: alto fator de potência, isolamento, regulação da tensão de saída e proteções contra falhas. Outro importante atrativo é a possibilidade do conversor operar em condução contínua, o que o torna adequado para aplicações de elevada potência. O estudo teórico é validado através de simulação e resultados experimentais, obtidos a partir de um protótipo de 600W-10A.
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Levin, Gustavo Hoppe. "Estudo e desenvolvimento de controladores ressonantes para um inversor módulo-integrado baseado no Conversor Zeta no MCD para a conexão de painéis PV à rede elétrica." Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, 2013. http://hdl.handle.net/10923/5595.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2013-12-27T01:01:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
000452976-Texto+Completo-0.pdf: 2671050 bytes, checksum: 99da8d60647852afabf102b73646c3cf (MD5)
Previous issue date: 2013This work proposes the study and implementation of resonant controllers applied to photovoltaic panels grid-tied by a Zeta converter. This converter is designed to synthesize a rectified sinusoidal waveform current with low-harmonic content. Operating in discontinuous conduction mode, the Zeta Converter is connected to a full-bridge inverter so that one semi-cycle of the output current is inverted for every cycle of the power grid voltage, allowing the connection of PV panels to the power grid. The assembly formed by PV panel and inverter is known as Module-Integrated Inverter (MII). By aiming the project of resonant controllers, an analysis of the Zeta converter is presented, including its state-space model proposed in previous works. Furthermore, fundamental robust control concepts involved on the resonant controllers project are presented. In order to determine the gains of the resonant controllers, a formulation based on Linear Matrix Inequalities (LMIs) that guarantees the stability and performance of the closed-loop system is presented. A state-observer is also designed, reducing the number of variables that must be measured. Finally, the developed control strategy is validated through computational simulations and laboratorial tests on a prototype specially developed to this purpose. The results obtained by the experimental results validated the purpose, confirming the viability of using resonant controllers for this application, in order to synthesize a sinusoidal current waveform with low-harmonic content, synchronized with the power grid.
Este trabalho propõe o estudo e a aplicação de controladores ressonantes desenvolvidos para um Conversor Zeta, o qual foi concebido para sintetizar à sua saída uma forma de onda de corrente senoidal retificada, com baixo conteúdo harmônico, visando desta forma o aproveitamento da energia gerada a partir de painéis solares fotovoltaicos (PV). Operando no modo de condução descontínuo, o conversor Zeta é conectado em cascata a um inversor em ponte completa, visando inverter um dos semiciclos da sua corrente de saída a cada ciclo da tensão da rede, permitindo assim a conexão dos painéis PV à rede elétrica da concessionária de energia. O conjunto formado por painel PV e inversor é conhecido como Inversor Módulo-Integrado. Visando o projeto dos controladores ressonantes, apresenta-se uma análise do Conversor Zeta, incluindo o modelo de espaço de estados proposto em trabalhos anteriores. Em seguida, apresentam-se conceitos fundamentais de controle robusto envolvidos no projeto dos controladores ressonantes. Para determinação dos ganhos dos controladores ressonantes, apresenta-se uma formulação baseada em desigualdades matriciais lineares (LMIs). Um observador de estados também é projetado, visando diminuir o número de variáveis a serem medidas. Logo depois, a metodologia de controle é apresentada, acompanhada do projeto do observador de estados. Por fim, a estratégia de controle desenvolvida é validada através de simulações computacionais e através de ensaios laboratoriais em um protótipo especialmente elaborado para este fim. Os resultados obtidos experimentalmente validaram a proposta, resultando na síntese de uma forma de onda senoidal de corrente, com baixo conteúdo harmônico, sincronizada com a rede elétrica da concessionária.
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Viero, Renan Caron. "Estudo da modelagem dinâmica de pequenos sinais do conversor ZETA no MCD alimentado a partir de painéis fotovoltaicos para conexão à rede elétrica." Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, 2011. http://hdl.handle.net/10923/3138.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1
000434645-Texto+Completo-0.pdf: 2873661 bytes, checksum: 6694c7a444c8a14c7c6a3a5f6dbc2b1f (MD5)
Previous issue date: 2011This work presents the study and development of the small-signal dynamic modeling of the ZETA converter operating in discontinuous conduction mode, powered from photovoltaic solar panels in order to connect them to the power grid. Initially, it is presented a study of the main characteristics of solar cells. A deep analysis of the ZETA converter working in steady state is performed, considering that the Zeta converter synthesizes a rectified sine wave current with the same frequency as the power grid. This feature makes this converter a key part in implementing the module integrated inverter for photovoltaic systems. The converter is analyzed in the switching frequency and in the power grid frequency. A detailed examination of the dynamic behavior of the Zeta converter is achieved by the state-space averaging modeling approach, resulting in a linear analytical model described in state variables. In all tests it was assumed that the commercial power grid presents a resistive load behavior (variable value). Finally, the analytical dynamic model obtained is validated through computer simulations and by laboratory tests on a prototype specially designed for this purpose.
Este trabalho apresenta o estudo e o desenvolvimento da modelagem dinâmica de pequenos do conversor ZETA operando no modo de condução descontínuo, alimentado a partir de painéis solares fotovoltaicos, para conexão à rede elétrica. Inicialmente, é apresentado um estudo das principais características das células solares. Uma análise profunda sobre o conversor ZETA operando em regime permanente é realizada, considerando que o mesmo sintetiza uma onda senoidal retificada de baixa freqüência. O conversor é analisado tanto na freqüência de comutação como na freqüência da rede elétrica. Esta característica transforma este conversor em uma peça fundamental na implementação do inversor módulo integrado para sistemas fotovoltaicos. Um exame detalhado do comportamento dinâmico do conversor é realizado através da abordagem do modelo médio no espaço de estados, resultando em um modelo linear analítico descrito em variáveis de estado. Em todas as análises se assume a rede elétrica comercial como uma carga com comportamento resistivo (variável). Por fim, o modelo dinâmico analítico obtido é validado através de simulações computacionais e através de ensaios laboratoriais em um protótipo especialmente elaborado para este fim.
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Guisso, Igor Luiz. "Estudo e desenvolvimento de um algoritmo de detec??o da opera??o ilhada para sistemas PV, aplicado a um microinversor baseado no conversor Zeta." Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, 2015. http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7004.
Full textAbstract:
Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-10-18T19:21:33Z
No. of bitstreams: 1
DIS_IGOR_LUIZ_GUISSO_COMPLETO.pdf: 4785487 bytes, checksum: 7d003aa07dc904952fcd4789cfe92045 (MD5)Made available in DSpace on 2016-10-18T19:21:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_IGOR_LUIZ_GUISSO_COMPLETO.pdf: 4785487 bytes, checksum: 7d003aa07dc904952fcd4789cfe92045 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31
This work presents a study and a development of a microinverter, based on Zeta converter, as well as, the development of an islanding detection algorithm, based on the reduction of the maximum duty cycle of the converter. The objective is to achieve a reduction on the output voltage of the microinverter, so that it is possible to detect the islanding operation when the power grid is offline. In order to validate the proposed study the project of Zeta converter is presented, as well as, the implementation of the islanding algorithm in Matlab/Simulink? platform. The algorithm developed, in this project, presents outstanding results, since the variation of the microinverter output voltage amplitude resulted in an effective technique to detect islanding, as observed by simulations, which were performed in accordance with the standard IEEE 929.
Este trabalho apresenta o estudo e o desenvolvimento de um microinversor baseado no conversor Zeta e de um algoritmo de detec??o da opera??o ilhada, baseado na redu??o do ciclo de trabalho m?ximo do conversor. O objetivo ? conseguir uma redu??o na tens?o de sa?da do microinversor, para que seja poss?vel detectar a opera??o ilhada, caso a rede el?trica de distribui??o n?o esteja mais presente. A fim de validar o estudo proposto, foi apresentado o projeto do conversor Zeta e tamb?m a implementa??o do algoritmo de detec??o da opera??o ilhada em ambiente Matlab/Simulink?. O algoritmo desenvolvido apresentou ?timo desempenho, uma vez que a varia??o na amplitude da tens?o de sa?da do microinversor resultou em uma t?cnica efetiva para a detec??o da opera??o ilhada, considerando ensaios de laborat?rio realizados segundo a norma IEEE 929, e n?o resultou em degrada??o adicional da forma de onda da corrente entregue ? rede el?trica pelo microinversor.
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Viero, Renan Caron. "Estudo da modelagem din?mica de pequenos sinais do conversor ZETA no MCD alimentado a partir de pain?is fotovoltaicos para conex?o ? rede el?trica." Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, 2011. http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3039.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1
434645.pdf: 2873661 bytes, checksum: 6694c7a444c8a14c7c6a3a5f6dbc2b1f (MD5)
Previous issue date: 2011-09-08Este trabalho apresenta o estudo e o desenvolvimento da modelagem din?mica de pequenos do conversor ZETA operando no modo de condu??o descont?nuo, alimentado a partir de pain?is solares fotovoltaicos, para conex?o ? rede el?trica. Inicialmente, ? apresentado um estudo das principais caracter?sticas das c?lulas solares. Uma an?lise profunda sobre o conversor ZETA operando em regime permanente ? realizada, considerando que o mesmo sintetiza uma onda senoidal retificada de baixa freq??ncia. O conversor ? analisado tanto na freq??ncia de comuta??o como na freq??ncia da rede el?trica. Esta caracter?stica transforma este conversor em uma pe?a fundamental na implementa??o do inversor m?dulo integrado para sistemas fotovoltaicos. Um exame detalhado do comportamento din?mico do conversor ? realizado atrav?s da abordagem do modelo m?dio no espa?o de estados, resultando em um modelo linear anal?tico descrito em vari?veis de estado. Em todas as an?lises se assume a rede el?trica comercial como uma carga com comportamento resistivo (vari?vel). Por fim, o modelo din?mico anal?tico obtido ? validado atrav?s de simula??es computacionais e atrav?s de ensaios laboratoriais em um prot?tipo especialmente elaborado para este fim
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Campos, Fernando de Souza. "Estudo do conversor Zeta operando em condução continua aplicado a correção do fator de potencia utilizando o metodo de controle de corrente por valores medios instantaneos." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1995. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/111489.
Full text
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Levin, Gustavo Hoppe. "Estudo e desenvolvimento de controladores ressonantes para um inversor m?dulo-integrado baseado no Conversor Zeta no MCD para a conex?o de pain?is PV ? rede el?trica." Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, 2013. http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3056.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1
452976.pdf: 2671050 bytes, checksum: 99da8d60647852afabf102b73646c3cf (MD5)
Previous issue date: 2013-08-31This work proposes the study and implementation of resonant controllers applied to photovoltaic panels grid-tied by a Zeta converter. This converter is designed to synthesize a rectified sinusoidal waveform current with low-harmonic content. Operating in discontinuous conduction mode, the Zeta Converter is connected to a full-bridge inverter so that one semi-cycle of the output current is inverted for every cycle of the power grid voltage, allowing the connection of PV panels to the power grid. The assembly formed by PV panel and inverter is known as Module-Integrated Inverter (MII). By aiming the project of resonant controllers, an analysis of the Zeta converter is presented, including its state-space model proposed in previous works. Furthermore, fundamental robust control concepts involved on the resonant controllers project are presented. In order to determine the gains of the resonant controllers, a formulation based on Linear Matrix Inequalities (LMIs) that guarantees the stability and performance of the closed-loop system is presented. A state-observer is also designed, reducing the number of variables that must be measured. Finally, the developed control strategy is validated through computational simulations and laboratorial tests on a prototype specially developed to this purpose. The results obtained by the experimental results validated the purpose, confirming the viability of using resonant controllers for this application, in order to synthesize a sinusoidal current waveform with low-harmonic content, synchronized with the power grid.
Este trabalho prop?e o estudo e a aplica??o de controladores ressonantes desenvolvidos para um Conversor Zeta, o qual foi concebido para sintetizar ? sua sa?da uma forma de onda de corrente senoidal retificada, com baixo conte?do harm?nico, visando desta forma o aproveitamento da energia gerada a partir de pain?is solares fotovoltaicos (PV). Operando no modo de condu??o descont?nuo, o conversor Zeta ? conectado em cascata a um inversor em ponte completa, visando inverter um dos semiciclos da sua corrente de sa?da a cada ciclo da tens?o da rede, permitindo assim a conex?o dos pain?is PV ? rede el?trica da concession?ria de energia. O conjunto formado por painel PV e inversor ? conhecido como Inversor M?dulo-Integrado. Visando o projeto dos controladores ressonantes, apresenta-se uma an?lise do Conversor Zeta, incluindo o modelo de espa?o de estados proposto em trabalhos anteriores. Em seguida, apresentam-se conceitos fundamentais de controle robusto envolvidos no projeto dos controladores ressonantes. Para determina??o dos ganhos dos controladores ressonantes, apresenta-se uma formula??o baseada em desigualdades matriciais lineares (LMIs). Um observador de estados tamb?m ? projetado, visando diminuir o n?mero de vari?veis a serem medidas. Logo depois, a metodologia de controle ? apresentada, acompanhada do projeto do observador de estados. Por fim, a estrat?gia de controle desenvolvida ? validada atrav?s de simula??es computacionais e atrav?s de ensaios laboratoriais em um prot?tipo especialmente elaborado para este fim. Os resultados obtidos experimentalmente validaram a proposta, resultando na s?ntese de uma forma de onda senoidal de corrente, com baixo conte?do harm?nico, sincronizada com a rede el?trica da concession?ria.
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Britto, Jonas Reginaldo de. "Análise, projeto e implementação de conversores CC-CC com ampla faixa de conversão aplicados em iluminação de estado sólido." Universidade Federal de Uberlândia, 2009. https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14265.
Full textAbstract:
This work consists of the study, design and implementation of DC-DC converters, used in
lighting systems based on light emitting diodes (LEDs). Can be powered by an universal AC
voltage source or battery, and the current in the LEDs is controlled digitally. The main
objective is to present a proposal of new step-up/down converters topologies with full
conversion much higher than that of conventional converters. So, is initially presented an
overview of solid-state lighting (SSL). Following is presented the study on the dynamic
behavior of converters based on modeling by the method of varying state-space average,
ending with the design of a digital PI controller. This work resulted in the application for a
patent PI-0801425-6 filed with the INPI, which presents a new family of converters with full
conversion extremely wide, called cubic converters.O presente trabalho consiste do estudo, projeto e implementação de conversores CCCC, aplicados em sistemas de iluminação de estado sólido baseado em diodos emissores de luz (LEDs). Podem ser alimentados por uma fonte de tensão alternada universal ou por uma bateria sendo que a corrente nos LEDs é controlada digitalmente. O objetivo principal é apresentar uma proposta de novas topologias de conversores abaixadores/elevadores com faixa de conversão muito maior que a dos conversores convencionais. Portanto, inicialmente é apresentada uma visão geral sobre iluminação de estado sólido (SSL). Na sequência, é apresentado o estudo sobre o comportamento dinâmico dos conversores baseado na modelagem através do método de variáveis de espaço de estados médio, finalizando com o dimensionamento de um controlador PI digital. Este trabalho resultou no pedido de patente de invenção PI-0801425-6 depositado junto ao INPI, o qual apresenta uma nova família de conversores com faixa de conversão extremamente larga, denominados de conversores cúbicos.
Doutor em Ciências
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Wu, Chien-Te, and 吳建德. "Study of Soft-Switching Isolated Zeta Converter." Thesis, 2007. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/89855051735888378570.
Full textAbstract:
碩士國立臺灣海洋大學
電機工程學系
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Abstract This thesis is based on isolated Zeta converter and using an auxiliary circuit to achieve resonance. Main switch and auxiliary switch turn on and turn off under the condition of zero-current. The auxiliary circuit includes one auxiliary switch, two inductors, one capacitor and one diode. The converter studied in this thesis is used at battery input . The converter operates on the condition of low voltage large current .Using the technology of zero-current-switching can reduce loss and raise the efficiency.
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Hsieh, Fang-Yu, and 謝昉宇. "Design and implementation of the Zeta converter with ZVS." Thesis, 2007. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/61776827630053650871.
Full textAbstract:
碩士國立雲林科技大學
電機工程系碩士班
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This thesis presents the analysis, design and implementation of an active-clamp Zeta converter and Zeta-Flyback converter. Adding RCD snubber circuit in the conventional Zeta converter can restrain spike voltage and spike current. In the conuention hard switching conuerters, the main drawbacks are large switching and conduction losses. Theactive clamp technique applied ti Zeta converters is discussed in this thesis. The active-clamp technique is advanced by the thesis. Using active-clamp technique can absorb the energy stored in the leakage inductance of transformer. So it reduces the voltage and stress of power switchies. In addition, the proposed circuit can achieve zero voltage switching(ZVS) turn on. Finally experimental results are presented to verify the circuit performance of the Zeta-Flyback converter.
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Lin, Shu-Jung, and 林樹榮. "Analysis and Implemetation of Zero Voltage Switching Zeta Converter." Thesis, 2007. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/42683105674286572254.
Full textAbstract:
碩士國立雲林科技大學
電機工程系碩士班
95
Switching Mode Power Supplies (SMPS) are widely used in business market. The system analysis, circuit design and implementation of an active-clamp isolated Zeta converter with buck-boost type are presented in the paper. Active clamp circuit is used in the conventional isolated Zeta converter to recycle the energy stored in the leakage inductor and magnetic inductor of transformer. The resonant circuit including the leakage inductor and magnetic inductor of transformer, parasitic capacitors of main power switch and a clamp capacitor can achieve ZVS turn-on condition. Therefore hard-switching converter high switching losses, noise and high voltage stress in the conventional hard switching converter can be improved. The Performance of the proposed isolated Zeta converter with buck-boost type of active clamp is compared with conventional hard-switching Zeta converter in the paper. The experiments verify the effectiveness of the proposed Zeta converter.
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Lin, Pao-Wei, and 林保偉. "Power Factor Correction Converters and Modeling and Controller for Isolated Zeta Converters." Thesis, 2002. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/5et228.
Full textAbstract:
碩士國立成功大學
工程科學系碩博士班
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Abstract The power factor correction (PFC) circuits are primarily divided into passive and active types. For the passive type, a filter composed of inductor and capacitor is used to improve the phase lag of the input current. On the other hand, a power converter is added between the rectifier and the voltage regulation stage to achieve a good power factor for the active type. In comparison with the two types of PFC circuits, the active PFC circuit exhibits the advantages of small volume, light weight and high efficiency. Some power converters, operating in discontinuous conduction mode, has the gift of PFC without any controller. First of all, the PFC capabilities of the basic power converters are discussed in this thesis. Two approaches, including the characteristic curve plotting of input voltage/averaging current and LFR (Loss-Free Resistor), are applied to analyze the PFC capabilities for these basic power converters. Among them, it is worthy to note that the zeta power converter, operating in three modes of DCMLm>Lo, DCMLm
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Hsiang-YuanLee and 李祥源. "Study and Implementation of a BidirectionalSEPIC-Zeta DC-DC Converter." Thesis, 2013. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/40523498425432231513.
Full textAbstract:
碩士國立成功大學
電機工程學系專班
101
A bidirectional SEPIC-Zeta DC-DC converter with coupled inductor is proposed in this thesis. High voltage conversion is achieved and the leakage-inductor energy is recycled in both discharge mode and charge mode. Also，the switch voltage stress is reduced by the clamping circuit to achieve high efficiency in the proposed converter. The operating principles and steady-state analysis of the proposed converter are discussed in detail. Finally, a laboratory prototype circuit with low voltage side 24 V/ high voltage side 400 V and output power 500 W is implemented to verify the performance of the proposed converter.
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JHANG, CI-MING, and 張啟明. "Study and Implementation of a Zeta Converter with Coupled Inductor." Thesis, 2014. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/00034418365268585273.
Full textAbstract:
碩士建國科技大學
自動化工程系暨機電光系統研究所
102
A Zeta converter with coupled inductor is presented in this thesis. The proposed converter presents the characteristics of high step-up ratio and switch voltage clamping. The high step-up ratio is achieved by adjusting the turn ratio of the coupled inductor. Moreover, the energy stored in leakage inductor of the coupled inductor can be recycled during switching off period, then the power switch is effectively clamped and conversion efficiency is improved. In this thesis, the steady-state operation principle of the proposed Zeta converter with coupled inductor is analyzed in detail. Also, the voltage transfer ratio of the proposed converter is derived. Finally, the proposed converter with input 10~16 V and output 36 V/10 W is designed for the demonstration of the performances and feasibility. The simulation results verify that the proposed coupled inductor Zeta converter indeed presents the characteristics of high step-up ratio and switch voltage clamping.
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Lin, Guan-Lin, and 林冠霖. "Analysis and Implementation of a Low Input Current Ripple KP Zeta DC Converter." Thesis, 2015. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/bm3hqs.
Full textAbstract:
碩士國立虎尾科技大學
電機工程研究所
103
In this thesis, analysis and implementation of a low input current ripple KP Zeta dc converter which is based on KP dc converter proposed by National Tsing Hua University professor Ching-Tsai Pan in memory of his father Mr. Kung Pan (K.P.) . The proposed converter is added an auxiliary inductor and capacitor into the traditional Zeta converter. Basically, the method of reducing inductor current ripple is to increase inductor value or switching frequency. However, the two ways increase either volume and weight of the converter or switching loss. The proposed KP converter uses a new principle of zero inductor current ripple (ZICR). The proposed way is to make the voltage across the inductor in different operating modes approach to zero. As a result, the current through inductor can reach pure DC. It has advantages such as simple control and improvement for pulsating input current of the traditional Zeta converter. In ideal case, the converter can achieve zero input current ripple. A prototype with 100V input voltage, 66V to 122V output voltage and 180W rating is implemented. A maximum efficiency of 93% is achieved when the load is 60W. Finally, some experimental results and Bode plots verify the stability, ability of stepping up/down and low current ripple characteristics in CCM mode of the KP converter.
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Wu, Ting-Wei, and 吳莛瑋. "Design of Isolated Zeta Converter with Low Input Current Ripple and Switch Voltage Clamping." Thesis, 2018. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/s5923s.
Full textAbstract:
碩士建國科技大學
自動化工程系暨機電光系統研究所
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This thesis proposes an isolated zeta converter with low input current ripple and switch voltage clamping. The proposed circuit utilizes a type of the non-dissipative snubber to reduce input current ripple and clamp switch voltage. A conventional flyback converter has the high input current ripple and high output current ripple. Although a conventional forward converter has the low output current ripple, it needs the demagnetization circuit to prevent the saturation in the transformer. Thus, the thesis chooses an isolated zeta converter. Because the isolated zeta converter doesn’t require the demagnetization circuit. The isolated zeta converter also has the low output current ripple. But the isolated zeta converter still has the voltage spike from the resonant circuit which consists of the leakage inductor and parasitic capacitor Coss, so the thesis utilizes a type of the non-dissipative snubber to clamp the switch voltage. This non-dissipative snubber can reduce not only the input current ripple, but also the peak current of the secondary diode. The thesis discusses the above converter topologies and snubber circuits, and then the thesis detailedly analyzes the operating principle for the proposed circuit. Finally, the thesis implements the circuits with 140~170 V input and 12 V/10 A output. The results of the thesis prove that the proposed circuit is feasible.