A Comprehensive Non-Ideal Steady-State Analysis of a Threefold Operation Mode Interleaved-Based DC-DC Converter

Autor(es)

Quirino Magossi, Rafael Fernando ^[1] ; De Castro, Daniel Silva ^[2] ; Rui Oliveira, Ana Lais ^[2] ; Machado, Ricardo Quadros ^[2]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] CEFET Nova Friburgo, Fed Ctr Technol Educ Celso Suckow Fonseca, BR-28635080 Nova Friburgo - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Dept Elect & Comp Engn, USP Sao Carlos, BR-13566590 Sao Carlos - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: IEEE ACCESS; v. 8, p. 144167-144183, 2020.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Formerly in the literature, a new interleaved-based boost converter was devised for multiple input voltage sources purposes. Nevertheless, when only a single input voltage source is connected to the 2-phase version of this converter, it can be seen as a compact interleaved boost with voltage multiplier (cIBVM). A brief description of cIBVM operation as well as the ideal modeling are already discussed in the literature for one specific range of duty-cycle. In this paper, we provide further analysis by considering the conduction and dynamic losses on the analytical model with a single voltage source. Moreover, we also obtained the analytical model considering the entire duty-cycle range showing that the converter can perform either a quadratic, a double or even a symmetric voltage gain depending solely on the switching strategy adopted. The analytical model was obtained using state-space representation and both its accuracy and the effectiveness of the results were validated from a Simulink-based cross validation and a complete sequence of experimental tests. (AU)

• Processo FAPESP: 16/25017-1 - Controle Baseado em Medições e suas Aplicações
• Beneficiário: Vilma Alves de Oliveira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/21577-5 - Utilização dos conjuntos estabilizantes como restrições lineares para obtenção dos ganhos de um controlador PID obtido via otimização quadrática
• Beneficiário: Rafael Fernando Quirino Magossi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Processo FAPESP: 13/20721-4 - Sistema de interconexão de geradores distribuídos em redes de distribuição: síntese de micro grids
• Beneficiário: Ricardo Quadros Machado
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 16/21120-2 - Sintonia de um controlador PID adaptativo obtido via otimização linear com restrições e equivalente de Thévenin pontual
• Beneficiário: Rafael Fernando Quirino Magossi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado