A New High Step-up DC/DC Converter Based on Integrating Coupled-Inductor and voltage multiplier cell techniques for Renewable Energy Applications

Yegane, Zeynab Jalili; Asghari, Amin

doi:10.1109/pedstc49159.2020.9088475

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“…TCS é um fator que soma os esforços de corrente em todos os componentes e os divide pela corrente de entrada, como demonstrado na equação (6). O resultado deste fator pode ser notado na Figura 10.…”

Section: Tcsunclassified

“…Entretanto, este conversor contem elevado esforço de tensão nos diodos. Já em [6] é discorrido um conversor com entrada em paralelo, com dois secundários de dois diferentes indutores acoplados em série e células multiplicadoras de tensão. Por conter dois interruptores, este conversor exibe uma complexidade de controle e aumento na quantidade de gate-drivers necessários.…”

Section: Introductionunclassified

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Avaliação de Conversores Boost-Flyback Empilhados com Dois e Três Enrolamentos e Multiplicador de Tensão

Loureiro¹,

Andrade²

2023

Eletrônica de Potência

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Resumo -As estruturas de um indutor acoplado com dois e três enrolamentos têm ganhado popularidade nas aplicações de conversores de alto ganho de tensão. Essas células permitem gerar uma infinidade de topologias de conversores. Porém, até o momento, não há uma discussão comparativa entre ambos os modelos. Assim, esse artigo apresenta uma avaliação de conversores CC-CC de alto ganho de tensão baseados na estrutura empilhada da topologia boost com indutor acoplado com dois e três enrolamentos. Para demonstrar as vantagens, desvantagens e limitação de cada técnica, inicialmente, se analisa o princípio de operação dos conversores Boost-Flyback empilhados, com dois e três enrolamentos de indutor acoplado e células multiplicadoras de tensão no conversor com três enrolamentos. Para isso, se considera a mesma relação de transformação do indutor acoplado, N = 3 e diferentes valores de razão cíclica (D) com o mesmo ganho de tensão (M). Posteriormente, verificam-se os ganhos estáticos dos conversores, seus respectivos esforços de tensão (Total Voltage Stress) e corrente (Total Current Stress). Além disso, uma comparação das topologias semelhantes também são apresentadas. Afim de validar as análises teóricas, três protótipos foram construídos em laboratório. Das topologias avaliadas, o melhor resultado de rendimento foi 95%. Por fim, a distribuição das perdas dos componentes foi elaborada com o intuito de demonstrar os benefícios de cada técnica.

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Section: Tcsunclassified

Section: Introductionunclassified

Avaliação de Conversores Boost-Flyback Empilhados com Dois e Três Enrolamentos e Multiplicador de Tensão

Loureiro¹,

Andrade²

2023

Eletrônica de Potência

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A High Step-Up Interleaved DC-DC Converter With Voltage Multiplier and Coupled Inductors for Renewable Energy Systems

et al. 2020

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This paper proposes a new interleaved non-isolated high step-up dc-dc converter for interfacing renewable energy applications. The proposed converter achieves a very high step-up voltage gain by using two coupled inductors and a voltage multiplier cell. This topology utilizes the interleaved boost converter in the input side, and the input current is shared with low ripple. Moreover, a voltage multiplier cell with the secondary windings of the coupled inductors is employed in the output side to achieve the interleaved energy storage. The voltage stress on the semiconductor switches and the passive components is significantly reduced and lower than the output voltage. The aforementioned converter can be operated without an extreme duty cycle or a high turns ratio. The reverse recovery problem of the diodes is mitigated, and the leakage energy is recycled. Furthermore, by implementing low-voltage-rated MOSFETs with a small ON-resistance, the conduction losses can be reduced, and the efficiency can be improved. The topology is fed by a single input voltage, and the mathematical expression is methodically explored. The operation principle of the proposed converter and the comparison between the proposed converter with other topologies are discussed. The design, parameters selection, and experimental results are thoroughly introduced. A 32 to 800 V-dc is verified and simulated by using PLECS. Consequently, a 400 W hardware prototype is verified to validate the theory and the design. INDEX TERMS Coupled inductors, high voltage gain, high step-up dc-dc converter, high efficiency, interleaved boost converter, PV, renewable energy systems, voltage multiplier.

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Coupled Inductor Based Soft-Switched Ultra High-Gain Converter with Voltage Quadrupler cell

Kumar

Gupta

Verma

et al. 2022

2022 IEEE Global Conference on Computing, Power and Communication Technologies (GlobConPT)

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A New High Step-up DC/DC Converter Based on Integrating Coupled-Inductor and voltage multiplier cell techniques for Renewable Energy Applications

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Avaliação de Conversores Boost-Flyback Empilhados com Dois e Três Enrolamentos e Multiplicador de Tensão

Avaliação de Conversores Boost-Flyback Empilhados com Dois e Três Enrolamentos e Multiplicador de Tensão

A High Step-Up Interleaved DC-DC Converter With Voltage Multiplier and Coupled Inductors for Renewable Energy Systems

Coupled Inductor Based Soft-Switched Ultra High-Gain Converter with Voltage Quadrupler cell

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