Tecnologias de materiais recentes como Carbeto de Silício (SiC) e Nitreto de Gálio (GaN) possuem maior banda de energia (WBG) e tensão de ruptura, permitindo a criação de dispositivos de semicondutores com maior condutividade térmica e maior temperatura de operação. Devido à alta velocidade de comutação dos dispositivos WBG, é possível aumentar as frequências de comutação sem comprometer o rendimento, levando a uma maior economia de energia, à redução de volume e o peso dos conversores de eletrônica de potência e, por consequência, a altos níveis de densidade de potência.

Adicionalmente, o uso de conversores de eletrônica de potência em sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia, bem como para eletrificação veicular, demanda o desenvolvimento de sistemas de controle e gerenciamento de energia mais sofisticados e eficientes. Para tanto, a utilização de processadores de sinais digitais com múltiplos núcleos (Multicore DSP, sigla em inglês para Digital Signal Processor) é essencial para promover o controle preciso e eficaz destes conversores. Com a utilização de múltiplos núcleos de processamento, é possível realizar diversas tarefas simultaneamente, em tempo real, abrangendo uma maior possibilidade de manipulações de variáveis de controle e integração com outros elementos nos circuitos de potência e controle.

Assim, com o objetivo de alcançar sistemas de geração de energia elétrica e de transporte mais eficientes e sustentáveis, a busca por melhorias nos projetos de conversores de eletrônica de potência é a chave para sistemas com alta eficiência e confiabilidade. Neste cenário, dispositivos SiC e os DSP multi-núcleos desempenham um papel crucial na otimização de Conversores de Eletrônica de Potência.

Essa iniciativa tem os seguintes objetivos:

1. melhorar o nível de excelência da produção científica do PPGEELT;
2. contribuir para a formação de recursos humanos no âmbito do PPGEELT;
3. difundir as linhas e grupos de pesquisa vinculados ao PPGEELT. 

Minicurso: Otimização de Conversores SiC e DSP Multi-Núcleos na Eletrônica de Potência    

Certificados de participação serão emitidos pelo Setor de Registro e Informação de Extensão - SIEX-UFU 

Autor: Dr. Vítor Fonseca Barbosa, discente de Doutorado da UFU vinculado ao PPGEELT
Orientador: Prof. Dr. Luiz Carlos Gomes de Freitas
Data: 30 e 31 de outubro de 2024
Horário: 08h00 às 11h45 e das 13h30 às 17h30
Local: Plataforma Microsoft Teams (o link de acesso será enviado após o recebimento do formulário de inscrição)
Inscrições no link: CLIQUE >> INSCRIÇÕES (inscrever-se no período de 01 a 25 de outubro de 2024)

Ementa:

1. Introdução: Conversor Boost PFC com controle de corrente por histerese com alta frequência de chaveamento, otimizado para semicondutores SiC de última geração; Emprego do DSP TMS320F28379D com a configuração e comunicação entre os núcleos envolvendo a CLA (CMPSS - Módulo comparador analógico; Crossbar (Xbar) – Interconexão de saídas e  ntradas no DSP; CLA – Núcleo de processamento independente; Alteração de bancos de memória para plotagem de gráficos; Algoritmo para cálculo de harmônicos individuais e DHTi.);
2. Critérios de projeto do Boost PFC: Controle - malhas de corrente e tensão; Esquemático no software Altium; Sensor de corrente magneto-resistivo com alta largura de banda; Projeto da PCB em 4 camadas; Critérios de otimização; Redução de elementos parasitas; Projeto do Gate-driver e redução de interferências eletromagnéticas (EMI); Visualização do layout no software Altium;
3. Validação exeprimental: Processo de calibração do comparador analógico do DSP – CMPSS; Habilitação da função trip do sensor de corrente; Acompanhamento do código elaborado com as funções previstas; Análise dos sinais de elevado dv/dt e di/dt; Avaliação da máxima frequência de chaveamento; Interação do controle de DHTi e o módulo CMPSS; Ensaios de transitórios e exportação de variáveis internas ao DSP; Ensaios de rendimento, DHTi e fator de potência.

Pré-requisitos: Linguagem de programação, teoria de controle e eletrônica de potência