Detecção de Corrente Nula em Conversores Boost Operando em Modo Crítico

Abstract

This paper presents a study of techniques for Zero Current Detection (ZCD) in the inductor, without the use of current sensors, for applications concerning boost converters operating at Boundary Conduction Mode (BCM). The ZCD event establishes the boost converter's main switch command to conduct in BCM. The techniques are based on monitoring and conditioning of voltage waveforms from boost converter components for detecting situations in these waveforms related to when the inductor current becomes null. Analog and digital methods are considered and evaluated in relation to the detection of events, followed by their elements project. In addition, signal conditioning methods are also described in order to fit within a range of specific values. Resumo: Este trabalho apresenta o estudo de técnicas para Detecção de Corrente Nula no Indutor (DCNI), sem a utilização direta de sensores de corrente, para aplicações em conversores Boost operando no modo de condução crítico (MCR). O evento da DCNI delimita o comando para entrada em condução do interruptor principal do conversor Boost no MCR. As técnicas são fundamentadas no monitoramento e condicionamento de formas de onda de tensão nos componentes do conversor Boost para detecção de situações nos sinais monitorados relacionados com o advento da corrente sobre o indutor apresentar valor nulo. Técnicas analógicas e digitais são estudadas e avaliadas com relação a detecção dos eventos, e na sequência o projeto dos elementos. Além da detecção do evento, também são descritas formas de condicionamento dos sinais para se enquadrarem dentro de uma faixa de valores específicos.