Estudo de fontes chaveadas com elevadas tensões de entrada utilizando conversores Flyback associados em série operando no modo descontínuo

Abstract

Este trabalho apresenta o projeto e análise de uma fonte de alimentação CC-CC modular, desenvolvida para aplicações de alta tensão, que utiliza conversores Flyback com entradas e saídas conectadas em série, operando em Modo de Condução Descontínuo (MCD), para converter uma tensão de entrada de 1600 V em uma saída regulada de 48 V, focando na robustez, confiabilidade e, principalmente, tolerância a falhas. A metodologia emprega simulações computacionais no software LTSpice para analisar o desempenho da estrutura, a regulação de tensão, e principalmente o comportamento sob falha de módulos individuais. Os resultados mostram que a topologia modular é uma solução eficaz, pois reduz o estresse de tensão sobre os componentes, aumenta a robustez do sistema, e mostra-se uma solução promissora para aplicações de alta tensão.

This work details the design and analysis of a modular DC-DC power supply for high-voltage applications, based on series-connected Flyback converters operating in Discontinuous Conduction Mode (DCM). Designed to convert a 1600 V input to a regulated 48 V output, the system prioritizes robustness, reliability, and fault tolerance. A methodology using LTSpice simulations is employed to assess the architecture's performance, voltage regulation, and its behavior during individual module failures. The results demonstrate that the modular topology effectively reduces voltage stress on components, enhances system robustness, and stands as a promising solution for high-voltage applications.