Desenvolvimento de kit didático para controle de corrente de um conversor boost PFC

Abstract

Conversores CC/CC são utilizados em muitas aplicações nos dias de hoje e com o crescimento do mercado de mobilidade elétrica tem-se várias oportunidades de implementar os mesmos nesta área, como um exemplo são os carregadores dos Veículos Elétricos (VE's), que são uma interface entre a rede e o VE. Estes equipamentos que servem de interface para com a rede, por serem compostos de fontes chaveadas, causam Distorções Harmônicas (DH) na corrente demandada da rede e provocam uma diminuição no Fator de Potência (FP) do sistema, exibindo geralmente um FP abaixo de 0.92, que é o valor mínimo estipulado no padrão brasileiro. Desta forma, é comumente necessário fazer uma correção no fator de potência. Quando o conversor CC/CC de interesse é um conversor Boost, essa correção do fator de potência pode ser feita por meio do controle da corrente de entrada do conversor, e para isto sendo projetado e montado como um conversor Boost com PFC (Power Factor Correction). Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é montar um kit didático baseado no conversor Boost PFC, onde os alunos podem trabalhar apenas na interface e projeto de controle, que é feito neste trabalho por meio do DSC (Digital Signal Controller) TMS320F28-335 da Texas Instruments (TI). Neste trabalho, o conversor Boost PFC foi inicialmente simulado no ambiente MATLAB/Simulink para depois ser feito sua montagem na Placa de Circuito Impresso (PCI), onde nessa placa tem saídas de medições da corrente de entrada, da tensão de entrada e tensão de saída. Sinais esses que vão no DSC para implementação do controle. Por fim, foram retirados os resultados experimentais em bancada com o kit desenvolvido, onde foi comparado os controladores de corrente proporcional e proporcional + integral (PI), onde o controlador PI obteve o melhor resultado.