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Título: Projeto e implementação de um conversor estático de potência para correção ativa do fator de potência de uma fonte chaveada
Título(s) alternativo(s): Design and implementation of a power static converter for active correction of the power factor of a switching power supply
Autor(es): Farina, Túlio Domingos
Orientador(es): Lopes, Juliano de Pelegrini
Palavras-chave: Conversores de corrente elétrica
Fator de potência
Filtros elétricos
Electric current converters
Electric power factor
Electric filters
Data do documento: 10-Nov-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: FARINA, Túlio Domingos. Projeto e implementação de um conversor estático de potência para correção ativa do fator de potência de uma fonte chaveada. 2015. 83 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2015.
Resumo: O avanço da eletrônica de potência nos últimos anos tem proporcionado a disseminação do uso de equipamentos eletrônicos, entretanto, esses dispositivos podem contribuir para a redução da qualidade da energia elétrica. Dessa forma, também se desenvolveram estudos voltados a resolver esses problemas, como a correção ativa do fator de potência. Assim, o presente trabalho tem por objetivo o estudo e a implementação de um conversor CC-CC para correção ativa do fator de potência de uma fonte chaveada. O projeto é voltado para uma aplicação no estágio de correção do fator de potência de um reator eletrônico utilizado no acionamento de uma lâmpada de descarga de baixa pressão. Para isso, faz-se um estudo sobre harmônicas e os métodos utilizados para reduzir seus efeitos, além de analisar as normas existentes nessa área. Segue-se com uma análise do funcionamento dos conversores CC-CC e das topologias básicas. O conversor chaveado leva a necessidade de se projetar um filtro passa-baixas em sua entrada. Faz-se também o estudo e projeto dos elementos magnéticos a serem utilizados na implementação. Ao longo do texto são apresentados os resultados teóricos para que ao final sejam apresentados os resultados obtidos com a simulação e implementação do protótipo. Os resultados de simulação satisfizeram os requisitos impostos pela norma. O circuito implementado apresentou comportamento de acordo com o esperado e os resultados experimentais confirmaram a metodologia de projeto apresentada, com exceção da corrente de entrada do conversor, que apresentou erro significativo em sua medição. No entanto, este erro não compromete o projeto apresentado.
Abstract: The advance of power electronics in recent years has provided the widespread use of electronic equipment. However, these devices can contribute to the reduction of power quality. In this way, studies were also developed aiming to solve these problems, such as active correction of power factor. Therefore, the present work aims to study and implementation of a DC-DC converter for active correction of a switching power supply’s power factor. The project is geared for a correction stage application of the power factor correction in an electronic ballast that drives a low-pressure discharge lamp. To reach this objective, a study on harmonics and the methods used to reduce their effects is conducted, alongside the analysis the existing rules of this area. It follows with a review of the operation of the DC-DC converters and their basic topologies. The switched converter leads the need to design a low-pass filter at its input. It also makes the study and design of magnetic elements to be used in the implementation. Throughout this paper, it is presented the theoretical results in order of presenting the results obtained from the prototype simulation and implementation, at the end. The simulation results meet the requirements of the standard. The simulation results meet the requirements of the standard. The circuit implemented presented according to the expected behavior and the experimental results confirmed the design methodology presented, except for the converter input current, which presented a significant error in measurement. However, this error does not compromise the project presented.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8123
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