Projeto de um conversor Boost com alto ganho e alto rendimento aplicado à célula combustível

Abstract

Este trabalho utiliza uma metodologia de projetos, que visa aliar alta eficiencia e reduzido volume a metodos mate-maticos rapidos de busca pela melhor solucao. Esta metodologia, ja consolidada, e aplicada atraves de um algoritmo, que varre diferentes pontos de operacao, sendo estes: a frequencia de comutacao, ondulacao de corrente e densidade de corrente no indutor. O algoritmo busca otimizar um conversor Boost de alto ganho e alta potencia que realiza a interface entre uma Celula Com-bustivel (3kW e 50VCC) a um barramento CC (400VCC). Devido ao alto ganho aplicado, este conversor nao e usualmente indicado para este tipo de aplicacao. Com esta ferramenta de analise, buscou-se projetar um conversor Boost que viabilize a utilizacao desta topologia de conversor na aplicacao especifica em analise. Por fim, sao apresentados os resultados obtidos mostrando as perdas em cada componente e o rendimento do conversor. Devido a busca primordial pela reducao ao maximo das resistencias equivalentes de cada componente, fez-se necessario, o paralelismo de componentes. Ao final e elaborado um projeto ao qual sao demonstradas de maneira detalhada as perdas para cada componente do conversor e as respectivas resistencias series de cada elemento. Por fim, e demonstrado o ganho estatico do conversor ao qual fica evidenciado a utilizacao do conversor boost para aplicacoes com alto ganho e alta potencia.