A Three-Winding Coupled-Inductor High Step-Up Boost Converter with an Active-Clamp Circuit

Amani, Danesh; Beiranvand, Reza; Zolghadri, Mohammad Reza

doi:10.1109/pedstc52094.2021.9405844

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“…Por outro lado, as combinações que utilizam a técnica de indutor acoplado com três enrolamentos serão descritas a seguir. Em [12] é exibido a mesma estrutura vista em [3] colocando o terciário em sério com o primário do indutor acoplado e ainda é adicionado um grampeamento ativo. Este conversor ostenta dois interruptores, aumentando a sua complexidade de controle e operação.…”

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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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.

show abstract

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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“…To reduce the voltage stress on the components, a different combination of a boost converter with three‐winding coupled inductors is proposed in Gao et al 17 Li and Liu 18 have presented a converter in which terminals of the inductor are coupled in impedance source format. In Amani et al, 19 a boost‐flyback converter stacked with an inductor coupled to three windings is demonstrated. A DAB converter with coupled inductor on three windings is proposed in Han et al, 20 and the coupled inductor is used in place of the transformer.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Evaluation of cascaded combinations of boost DC–DC converter and three‐winding coupled inductor for high‐voltage gain applications

Loureiro

Andrade

2023

Circuit Theory & Apps

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SummaryThis article presents three topologies of high‐voltage gain DC–DC converter based on boost converter with three‐winding coupled inductor. Before proposing these converters, a cascade cell connection synthesizing approach was initially evaluated. This approach allowed the generation of a set of six high‐voltage gain converters. However, only three converters present good performance. Thus, to demonstrate the advantages, disadvantages, and limitations of each converter, the following characteristics are evaluated: the operating principle of the proposed converter, gain of voltage, voltage, and current stress, in addition to the factors of total voltage stress and total current stress, factors that indicate the choice of components with lower intrinsic resistances. To validate these analyses, a 250 W, 30 V/400 V prototype was implemented experimentally, reaching a maximum efficiency of 96%.

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Dynamic Neural-Based Model Predictive Voltage Controller for an Interleaved Boost Converter With Adaptive Constraint Tuning

Asvadi-Kermani

Felegari

Momeni

et al. 2023

IEEE Trans. Ind. Electron.

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A Three-Winding Coupled-Inductor High Step-Up Boost Converter with an Active-Clamp Circuit

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

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Evaluation of cascaded combinations of boost DC–DC converter and three‐winding coupled inductor for high‐voltage gain applications

Dynamic Neural-Based Model Predictive Voltage Controller for an Interleaved Boost Converter With Adaptive Constraint Tuning

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