Topologia de transformador de estado sólido baseado no conversor LLC com célula auxiliar para controle do valor eficaz da tensão de saída-Nascimento, Kaio Cesar Maciel---Dissertação submetida ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Catarina

Título: Topologia de transformador de estado sólido baseado no conversor LLC com célula auxiliar para controle do valor eficaz da tensão de saída 

Autor: Nascimento, Kaio Cesar Maciel

 Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2020-BRASIL.

 Resumo:

 O presente trabalho propõe uma topologia de Transformador de Estado Sólido CA-CA com regulação do valor eficaz da tensão de saída. A entrada do conversor é composta por um estágio Folder, responsável por prover em sua saída o módulo do valor de tensão aplicada à sua entrada. À saída desse estágio são conectados dois módulos na configuração IPOS (Input-Series Output-Parallel). O primeiro é composto por um conversor ressonante LLC. O segundo é composto por um conversor Buck síncrono em série com outro conversor LLC. Os LLC?s operam em frequência fixa e com comutação suave em todos os interruptores, o quais são responsáveis por proporcionar a isolação galvânica em um link de alta frequência. A proposta é que o valor eficaz da tensão de saída seja controlado pela razão cíclica do conversor Buck. É apresentado um estudo das características estáticas da topologia, metodologia de projeto, e resultados experimentais. Para tal foi projetado um protótipo de 2kW, 220V/220V e um ajuste ±10% do valor nominal da tensão de saída e medido um valor máximo de eficiência de 96,67%.

 Abstract: 

The present work proposes a topology of a Solid State Transformer CA-CA capable of regulating the effective value of the output voltage. The front-end of the converter is composed by a stage that rectifies the voltage without producing a DC level, responsible for providing on its output the module of the voltage value applied at the input. Two modules are connected in the IPOS (Input-Series Output-Parallel) configuration on the output of this stage. The first one consists in a resonant LLC converter and the second one consists in a synchronous Buck converter, in series with another LLC converter. The LLC operates at fixed frequency and with soft commutation on all switches, these are responsible for the galvanic isolation on a high frequency link. The proposal regards control the RMS value of the output voltage by modifying the duty cycle of the Buck converter. A study of the static characteristics of the topology, design methodology, and experimental results are presented. For this purpose, it was designed a 2kW 220V/220V prototype, with ±10% adjustment of its output voltage and a maximum efficiency value of 96.67% was measured. 

LINK: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/219556

Conversor série ressonante bidirecional operando como transformador de estado sólido-Autor:Pacheco, Leonardo Freire-Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2019.

 Pacheco, Leonardo Freire Conversor série ressonante bidirecional operando como transformador de estado sólido / Leonardo Freire Pacheco ; orientador, Ivo Barbi, 2019. 310 p. D

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2019.

RESUMO 

É apresentado nessa dissertação o estudo e implementação de uma topologia de Transformador de Estado Sólido baseado num derivado do Conversor Série Ressonante: o LLC Ressonante. Este conversor tem em sua entrada tensão alternada e fornece em sua saída tensão alternada em fase, assim como um transformador convencional. Possui isolação galvânica e nível de tensão ajustável através do número de espiras do transformador, porém possui peso e volume reduzido em relação aos transformadores convencionais, por ser um transformador de média frequência. Inicialmente, apresenta-se uma contextualização sobre Transformadores de Estado Sólido, seguido de fundamentação teórica sobre Conversores Série Ressonantes e LLC Ressonantes. Em seguida, o projeto e dimensionamento dos elementos presentes na topologia é feito com base na potência nominal determinada. Devido ao efeito da ressonância, os elementos semicondutores da estrutura comutam de forma não-dissipativa, e para garantir a comutação suave, devem ser empregados sensores de tensão e corrente, além da implementação de tempo morto entre acionamento de interruptores complementares. A estratégia de comutação adotada é capaz de processar energia para cargas resistivas, bem como para cargas com propriedades indutivas, tais como motores, entretanto não foram obtidos resultados experimentais para tal caso. Por ser um Conversor LLC Ressonante, suas propriedades o tornam passivo de ganho em sua tensão de saída modificando apenas a frequência de comutação dos seus interruptores. Após o estudo e simulação de toda a topologia, é apresentado o desenvolvimento de um protótipo com potência nominal de 2 kW, com valor eficaz de tensão de entrada de 220 V e frequência de 60 Hz. Finalmente, a análise teórica e as simulações são validadas através de resultados experimentais, mostrando a eficácia do conversor e sua operação como um Transformador de Estado Sólido. Observa-se que a topologia possui vantagens, tais como relativamente poucos interruptores, ajuste amplo de tensão de saída através do número de espiras do transformador, ajuste fino de tensão de saída através da frequência de comutação, e peso e volume reduzidos. 

ABSTRACT 

This paper presents the study and implementation of a Solid State Transformer topology based on a Resonant Series Converter derivative: Resonant LLC. This converter has sinusoidal voltage in its input and provides in its output sinusoidal voltage in phase, just like a conventional transformer. It has galvanic isolation and adjustable voltage level through the number of turns of the transformer, but it has a reduced weight and volume compared to conventional transformers, because it is a medium frequency transformer. Initially, a theoretical basis is presented on Resonant Series Converters and Resonant LLCs, followed by contextualization on Solid State Transformers. Then, the design and dimensioning of the elements present in the topology is done based on the determined rated power. Due to the resonance effect, the semiconductor elements of the structure switch non-dissipative, and to ensure soft switching, voltage and current sensors must be employed, in addition to the implementation of dead time between the activation of complementary switches. The adopted switching strategy is able to process energy for resistive loads, as well as for loads with inductive properties, such as motors, however no experimental results were obtained for this case. Because it is a Resonant LLC Converter, its properties make it possible to gain its output voltage by modifying only the switching frequency of its switches. After the study and simulation of the entire topology, the development of a prototype with a nominal power of 2 kW, with an input voltage effective value of 220 V and a frequency of 60 Hz is presented. Finally, the theoretical analysis and the simulations are validated through experimental results, showing the efficiency of the converter and its operation as a Solid State Transformer. It is observed that the topology has advantages such as relatively few switches, wide adjustment of output voltage through the number of turns of the transformer, fine adjustment of output voltage through the switching frequency, and reduced weight and volume.

LINK: https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/214315/PEEL1874-D.pdf?sequence=-1&isAllowed=y

The Forrest Mims Engineers Notebook

The book features: carefully hand-drawn circuit illustrations hundreds of fully tested circuits tutorial on electronics basics tips on part substitutions, design modifications, and circuit operation All covering the following areas: Review of the Basics Digital Integrated Circuits MOS/CMOS Integrated Circuits TTL/LS Integrated Circuits Linear Integrated Circuits Index of Integrated Circuits Index of Circuit Applications

LINK: https://www.zpag.net/Electroniques/Kit/TheForrestMimsEngineersNotebook.pdf

LINK: https://archive.org/details/Forrest_Mims-engineers_mini-notebook_555_timer_circuits_radio_shack_electronics/mode/2up

Rocket and space technology. Spacecraft launch vehicles V.N.Kobelev , A.G. Milovanov-Ракетно-космическая техника. Средства выведения космических аппаратов В.Н.Кобелев, А.Г.Милованов

Rocket and space technology. Spacecraft launch vehicles V.N.Kobelev , A.G. Milovanov 

 At the Baikonur cosmodrome, a monument has been erected with the historical words: “Here the genius of the Soviet man began a daring assault on space / 1957 /”. More than half a century has passed since the first artificial Earth satellite was launched into space. Ensuring guaranteed access to space is one of the important tasks of space activities. If at the dawn of cosmonautics only the USSR and the USA had their own launch vehicles, then in the subsequent period the club of space powers was constantly expanding. And currently, there is fierce competition in the spacecraft launch vehicle market. The launch vehicles themselves are constantly being improved. This book has been prepared by well-known Russian scientists in the field of the development of spacecraft launch vehicles - Professor V. N. Kobelev and Professor A. G. Milovanov. In it, on the example of a large number of samples of launch vehicles, an analysis of their development and constructive improvement is carried out. The book contains a large reference material on the design and characteristics of domestic and foreign models of launch vehicles, is well illustrated. Much attention in the book is paid to reusable rocket and aerospace systems. This book will be useful for students.

 Ракетно-космическая техника. Средства выведения космических аппаратов В.Н.Кобелев, А.Г.Милованов 

 На космодроме Байконур установлен монумент с историческими словами: «Здесь гением советского человека начался дерзновенный штурм космоса /1957 г./». Прошло более полувека с тех пор, как в космос был запущен первый искусственный спутник Земли. Обеспечение гарантированного доступа в космос является одной из важных задач космической деятельности. Если на заре космонавтики только СССР и США обладали собственными средствами выведения, то в последующий период клуб космических держав постоянно расширялся. И в настоящее время на рынке средств выведения космических аппаратов наблюдается жесткая конкуренция. Сами средства выведения постоянно совершенствуются. Настоящая книга подготовлена известными российскими учеными в области разработки средств выведения космических аппаратов — профессором В. Н. Кобелевым и профессором А.Г.Миловановым. В ней на примере большого числа образцов средств выведения проведен анализ их развития и конструктивного совершенствования. Книга содержит большой справочный материал по устройству и характеристикам отечественных и зарубежных образцов средств

DOWNLOAD FILE FORMAT DJVU:  https://br1lib.org/book/2763878/b67e3e

DOWNLOAD FILE FORMAT PDF https://www.mediafire.com/file/49uyh0b0gsfaohp/Rocket+and+space+technology.+Spacecraft+launch+vehicles+V.N.Kobelev.pdf/file

Космическая техника и технологии - Space engineering and technolog-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ № 2(17)/2017

 INTERNATIONAL COOPERATION IN THE SPHERE OF MANNED FLIGHTS. PART 2. DEVELOPMENT AND OPERATION OF THE INTERNATIONAL SPCE STATION

 Derechin a.g., Zharova l.N., Sinyavskiy v.v., Solntsev v.l., Sorokin I.v.

S.P. Korolev Rocket and Space Public Corporation Energia (RSC Energia)

4A Lenin str., Korolev, Moscow reg., 141070, Russian Federation, e-mail: post@rsce.ru

 Problems of the international cooperation during development and operation of the Russian Segment (RS) of the International Space Station (ISS) are discussed. Consideration is given to the history of the project and the structure of the joint management bodies. The solution of international legal matters including property and resource allocation issues in the context of the difficulties in financing the national manned space program in the nineties and in the early 2000s is addressed. The progress of the program implementation is described, it is noted that Russia fulills all international obligations incurred. The role of RSC Energia in providing delivery of the crews and cargoes to the ISS upon termination of the U.S. Space Shuttle lights is emphasized. The results of cooperation and the examples of mutual assistance of the partners, difficulties of generating segments and agreements on extension of the ISS operation are shown. Science programs fulfilled jointly with foreign colleagues are summarized. Key words: manned cosmonautics, international cooperation, the International Space Station, the ISS, the Russian Segment, scientific experiments, international legal matters, financing of the ISS program. Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва (РКК «Энергия») Ул. Ленина, 4А, г. Королёв, Московская обл., Российская Федерация, 141070, e-mail: post@rsce.ru S.P. Korolev Rocket and Space Public Corporation Energia (RSC Energia) 4A Lenin str., Korolev, Moscow reg., 141070, Russian Federation, e-mail: post@rsce.ru.

LINK PAPER: https://www.mediafire.com/file/5a2vm1zrw1c8vm1/Space+engineering+and+technology-Космическая+техника+и+технологии.pdf/file