ARQUITETURA ESCALÁVEL DE CONVERSOR CC-CC MULTIESTÁGIO COM N -BRAÇOS NÃO ISOLADO PARA PROCESSAMENTO DE ENERGIA DE ALTA EFICIÊNCIA

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Abstract

ARQUITETURA ESCALÁVEL DE CONVERSOR CC-CC MULTIESTÁGIO COM N-BRAÇOS NÃO ISOLADO PARA PROCESSAMENTO DE ENERGIA DE ALTA EFICIÊNCIA. A presente invenção apresenta um conversor CC-CC elevador e abaixador, que pode ser bidirecional ou unidirecional, com um design escalável de múltiplos braços e alto ganho. Este conversor é formado pela integração de N conversores CC-CC intercalados, cada um com n braços, otimizando a eficiência do sistema. Ele permite a transferência de energia entre fontes de baixa tensão (VL) e alta tensão (VH), utilizando apenas um indutor por estágio. As vantagens incluem uma modulação inovadora para controle preciso da transferência de energia, com a frequência de ondulação da corrente nos indutores igual à frequência de comutação multiplicada pelo número de braços. A ondulação nas fontes VL e VH é proporcional à frequência de comutação multiplicada pelo número de braços e pelo número de estágios (fS x "n" x "N"), resultando em maior estabilidade e desempenho. Além disso, o sistema reduz significativamente o volume e a massa dos componentes passivos, como indutores e capacitores, devido à distribuição otimizada das ondulações de corrente. A distribuição equilibrada das correntes entre os braços aumenta a confiabilidade e prolonga a vida útil dos componentes. O conversor também atinge altas densidades de potência, tornando-o adequado para aplicações em veículos elétricos, energias renováveis e sistemas de armazenamento de energia.