BR102019025568A2

BR102019025568A2 - Conversor buck-boost sem ponte

Info

Publication number: BR102019025568A2
Application number: BR102019025568-4A
Authority: BR
Inventors: Eduardo Falchetti Sovrani; Gustavo Ceretta Flores; Douglas Pereira da Silva; Sérgio Vidal Garcia Oliveira; Yales Rômulo De Novaes
Original assignee: Embraco Indústria De Compressores E Soluções Em Refrigeração Ltda.; Fundação Universidade Do Estado De Santa Catarina - Udesc
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2021-06-15

Abstract

conversor buck-boost sem ponte. a presente invenção refere-se a um conversor buck-boost sem ponte, apto a atuar como um circuito de correção de fator de potência e com redução do ruído gerado por interferência eletromagnética (emi). o circuito da presente invenção compreende um número reduzido de componentes e alto desempenho de ruído conduzido.

Description

CONVERSOR BUCK-BOOST SEM PONTE

[001] A presente invenção refere-se a um conversor buck-boost sem ponte, apto a atuar como um circuito de correção de fator de potência.

[002] Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um conversor buck-boost sem ponte com reduzido ruído gerado por interferência eletromagnética (EMI).

Descrição do Estado da Técnica

[003] A utilização de conversores buck-boost para aumentar ou diminuir a tensão de entrada de um sistema, bem como para corrigir o fator de potência, é comumente verificada no estado da técnica.

[004] Usualmente, os conversores buck-boost convencionais, operando como circuitos de correção de fator de potência (PFC), têm o objetivo de melhorar a qualidade da energia de rede elétrica.

[005] Em geral, tais conversores são configurados para regular o nível de tensão de saída de um sistema, em relação à entrada. Isto é feito através da utilização de elementos interruptores e elementos ar-mazenadores de energia.

[006] Adicionalmente, em circuitos PFC, é comum que sejam utilizados quatro diodos retificadores na configuração de ponte, para permitir a operação adequada do circuito.

[007] Não obstante, há configurações de circuitos buck-boost para correção de fator de potência que não possuem os diodos retificadores configurados em ponte, tais circuitos sendo chamados de bridgeless.

[008] Para compensar a não utilização de uma ponte retificadora, outros elementos adicionais são usualmente incorporados no circuito para permitir seu correto funcionamento.

[009] De toda forma, os circuitos conversores buck-boost con-vencionais encontrados no estado da técnica possuem diversos inconvenientes, os quais são solucionados através da presente invenção.

[0010] Apenas de forma exemplificativa, é comum que os circuitos conversores buck-boost convencionais apresentem um elevado nível de ruído por interferência eletromagnética (EMI), de modo que torna-se necessária a utilização de filtros para EMI em tais circuitos.

[0011] Neste sentido, nota-se que uma grande quantidade de circuitos buck-boost do estado da técnica possui um elevado número de componentes, diminuindo o rendimento do sistema como um todo.

[0012] Sendo assim, não se observa no estado da técnica um circuito buck-boost sem ponte (bridgeless), apto a operar como corretor de fator de potência, com um número reduzido de componentes e que possua um alto rendimento e baixa emissão de ruído de interferência eletromagnética.

Objetivos da Invenção

[0013] Um objeto da presente invenção reside na provisão de uma topologia para um circuito buck-boost sem ponte, apto a operar como corretor de fator de potência.

Breve Descrição da Invenção

[0014] Os objetivos da presente invenção são alcançados por meio de um conversor buck-boost sem ponte que compreende um primeiro elemento armazenador de energia, um segundo elemento armazenador de energia, um terceiro elemento armazenador de energia, um elemento de condução, um primeiro elemento interruptor, um segundo elemento interruptor, um elemento de carga e uma fonte de energia, em que uma primeira malha compreende o primeiro elemento armazenador de energia, o primeiro elemento interruptor e a fonte de energia; uma segunda malha compreende o segundo elemento armazenador de energia, o segundo elemento interruptor e a fonte de energia; uma terceira malha compreende o terceiro elemento armazenador de energia, o elemento de condução e um dentre o primeiro elemento indutivo e o segundo elemento indutivo; e uma quarta malha compreende o terceiro elemento armazenador de energia e o elemento de carga.

Descrição Resumida dos Desenhos

[0015] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:

[0016] Figura 1 - ilustra uma topologia de um circuito conversor buck-boost convencional.

[0017] Figura 2 - ilustra uma topologia de um circuito conversor buck-boost cascata.

[0018] Figura 3 - ilustra uma configuração alternativa de um circuito conversor buck-boost convencional, com a utilização de indutores acoplados magneticamente.

[0019] Figura 4 - ilustra uma configuração bridgeless para um conversor buck-boost convencional.

[0020] Figura 5 - ilustra a topologia de uma primeira concretização para o conversor buck-boost sem ponte de acordo com a presente invenção.

[0021] Figura 6 - ilustra a topologia de uma segunda concretização para o conversor buck-boost sem ponte de acordo com a presente invenção.

[0022] Figura 7 - ilustra a topologia de uma terceira concretização para o conversor buck-boost sem ponte de acordo com a presente invenção.

[0023] Figura 8 - ilustra a topologia de uma quarta concretização para o conversor buck-boost sem ponte de acordo com a presente invenção.

[0024] Figura 9 - ilustra uma primeira etapa de operação do circui-to durante os modos de condução contínuo e descontínuo.

[0025] Figura 10 - ilustra uma segunda etapa de operação do circuito durante os modos de condução contínuo e descontínuo.

[0026] Figura 11 - ilustra uma terceira etapa de operação do circuito, presente somente no modo de condução descontínuo.

[0027] Figura 12 - ilustra a convenção de sentidos de tensão e corrente adotada em cada elemento do circuito.

[0028] Figura 13 - ilustra as formas de onda de tensão e corrente nos primeiro e segundo elementos interruptores S1, S2 e nos primeiro e segundo elementos armazenadores de energia L1, L2 para a operação no modo de condução contínuo.

[0029] Figura 14 - ilustra as formas de onda de tensão e corrente nos primeiro e segundo elementos interruptores S1, S2 e nos primeiro e segundo elementos armazenadores de energia L1, L2 para a operação no modo de condução descontínuo.

Descrição Detalhada das Figuras

[0030] Largamente utilizados atualmente, os conversores buck-boost, aptos a operarem como circuitos corretores de fator de potência (PFC), se utilizarão de elementos interruptores e armazenadores de energia para o controle da tensão de saída de um sistema em relação à tensão de entrada, a fim de melhorar a qualidade da energia.

[0031] As figuras 1,2 e 3 ilustram topologias conhecidas do estado da técnica para tais circuitos. Especificamente, a figura 1 ilustra um conversor buck-boost convencional que compreende um elemento interruptor, um diodo, um indutor, um capacitor e um elemento de carga. Destaca-se que os conversores ilustrados por tais figuras necessitam de ponte retificadora de diodos.

[0032] Já na figura 2, é ilustrado um conversor buck-boost convencional que compreende basicamente o dobro de componentes em relação ao circuito da figura 1. Isto resulta na diminuição da tensão so-bre tais elementos, o que reduz as perdas individuais dos elementos semicondutores de tal sistema. Tal topologia é comumente referida como conversor buck-boost "cascata" ou conversor "buck mais boost" e pode operar de três modos diferentes individuais: buck, boost e buck-boost.

[0033] A figura 3 representa uma topologia alternativa ao conversor buck-boost convencional, em que são utilizados indutores magneticamente acoplados para operar como elementos armazenadores de energia.

[0034] Apesar de simples, a topologia ilustrada pela figura 3 apresenta efeitos de sobretensão no elemento interruptor e a presença dos capacitores C1 e C2 é necessária para diminuir a corrente eficaz que passa pelo capacitor de saída, a fim de proporcionar um caminho para a corrente de alta frequência.

[0035] De toda forma, é sabido que tais topologias de conversores buck-boost apresentam diversos inconvenientes em seu funcionamento. Em específico, as topologias apresentadas nas figuras 1, 2 e 3 necessitam de filtros contra interferência eletromagnética para que se possa reduzir, ao menos um pouco, o ruído produzido.

[0036] Ademais, nota-se em tais topologias que todas apresentam uma ponte retificadora de diodos na entrada do circuito. Isto ocorre devido à necessidade de retificar a energia de entrada da rede para que o circuito possa funcionar corretamente.

[0037] No intuito de tentar eliminar o problema da quantidade de componentes utilizados, existem conversores buck-boost que não se utilizam de pontes retificadoras, os chamamos conversores bridgeless. Um exemplo de uma topologia bridgeless é ilustrado na figura 4.

[0038] Contudo, ainda que tal topologia possibilite a redução do número de componentes utilizados, há critério de desempenho do circuito referente ao ruído eletromagnético gerado em sua operação. Neste sentido, a presente invenção tem por objetivo solucionar tal deficiência, através da topologia apresentada na figura 5.

[0039] O circuito conversor buck-boost sem ponte objeto da presente invenção, conforme ilustrado na figura 5, compreende um primeiro elemento armazenador de energia L1, um segundo elemento armazenador de energia L2 e um terceiro elemento armazenador de energia Co, um primeiro elemento interruptor S1 e um segundo elemento interruptor S2, um elemento de condução D1, um elemento de carga Ro e uma fonte de energia CA.

[0040] Em uma realização apenas preferencial e não limitativa da presente invenção, os primeiro e segundo elementos armazenadores de energia L1, L2 são indutores magneticamente acoplados, o terceiro elemento armazenador de energia Co é um capacitor, os primeiro e segundo elementos interruptores S1, S2 são transistores com um dio-do presente no próprio encapsulamento, o elemento de condução D1 é um diodo, a fonte de energia CA é a rede elétrica e o elemento de carga Ro é um resistor ou qualquer outro elemento que consuma energia, inclusive outros conversores estáticos.

[0041] Alternativamente, e conforme ilustrado na topologia da figura 6, os elementos interruptores S1, S2 podem ser configurados como uma associação em série entre os transistores e diodos discretos, isto é, que não estão no mesmo encapsulamento.

[0042] Contudo, a descrição apenas preferencial acima não deve ser entendida como uma limitação da presente invenção, de forma que os elementos que configuram tais topologias podem ser substituídos por equivalentes elétricos, isto é, componentes alternativos que realizam a mesma função.

[0043] De forma apenas exemplificativa, os primeiro e segundo elementos armazenadores de energia L1, L2 podem ser quaisquer elementos aptos a se magnetizarem e armazenarem energia elétrica como, por exemplo, bobinas, transformadores, indutores, etc. De forma análoga, o terceiro elemento armazenador de energia Co pode ser qualquer elemento apto a armazenar energia como, por exemplo, ca-pacitores variáveis, baterias, etc.

[0044] Ademais, os elementos interruptores S1, S2 podem ser quaisquer elementos aptos a atuarem como chaves, isto é, permitindo ou bloqueando a passagem de corrente elétrica em uma frequência desejada. Analogamente, o elemento de condução D1 pode ser qualquer elemento apto a permitir a passagem de corrente elétrica quando polarizado de uma forma específica.

[0045] Já o elemento de carga Ro representa a carga do circuito, nesta realização preferencial sendo ilustrada como um resistor. Contudo, o elemento de carga Ro deve ser entendido como qualquer carga que o circuito do conversor buck-boost pode alimentar, como, por exemplo, um motor elétrico, ou mesmo outros conversores estáticos.

[0046] Mais especificamente, e em referência às figuras 5 e 6, o circuito conversor buck-boost sem ponte ora proposto compreende quatro malhas M1, M2, M3 e M4. A primeira malha M1 compreende o primeiro elemento armazenador de energia L1, o primeiro elemento interruptor S1 e a fonte de energia CA. A segunda malha M2 compreende o segundo elemento armazenador de energia L2, o segundo elemento interruptor S2 e a fonte de energia CA. A terceira malha M3 compreende o terceiro elemento armazenador de energia Co, o elemento de condução D1 e o segundo elemento indutivo L2. A quarta malha M4 compreende o terceiro elemento armazenador de energia Co e o elemento de carga Ro.

[0047] Em harmonia com a descrição acima, as quatro malhas M1, M2, M3, M4 do circuito conversor buck-boost sem ponte ora proposto configuram cinco nós 1, 2, 3, 4 e 5 conforme ilustrado nas figuras 5 e 6.

[0048] A fonte de energia CA do circuito está compreendida entre o primeiro nó 1 e o segundo nó 2. Adicionalmente, o primeiro elemento armazenador de energia L1 e o primeiro elemento interruptor S1 estão eletricamente conectados em paralelo à fonte de energia CA, ou seja, estão também conectados entre o primeiro nó 1 e o segundo nó 2. A primeira malha M1 compreende, portanto, o primeiro nó 1 e o segundo nó 2.

[0049] A segunda malha M2 compreende o primeiro nó 1, o segundo nó 2 e o terceiro nó 3, de modo que a fonte de energia CA está compreendida entre o primeiro nó 1 e o segundo nó 2, o segundo elemento de armazenamento L2 está compreendido entre o segundo nó 2 e o terceiro nó 3 e o segundo elemento interruptor S2 está compreendido entre o primeiro nó 1 e o terceiro nó 3.

[0050] A terceira malha M3 compreende o segundo nó 2, o terceiro nó 3, o quarto nó 4 e o quinto nó 5, de modo que o segundo elemento armazenador de energia L2 está compreendido entre o segundo nó 2 e o terceiro nó 3, o elemento de condução D1 está compreendido entre o terceiro nó 3 e o quinto nó 5 e o terceiro elemento armazenador de energia Co está compreendido entre o quarto nó 4 e o quinto nó 5.

[0051] Destaca-se que nenhum elemento está compreendido entre o segundo nó 2 e o quarto nó 4, tais nós estando, portanto, eletricamente em curto-circuito.

[0052] Por fim, a quarta malha M4 compreende o quarto nó 4 e o quinto nó 5, de modo que o terceiro elemento armazenador de energia Co e o elemento de carga Ro estão paralelamente conectados entre tais nós.

[0053] Assim, em harmonia com a descrição ora apresentada, e em referência às figuras 5 e 6, tem-se que a primeira malha M1 está disposta de forma adjacente à segunda malha M2, a segunda malha M2 estando disposta de forma adjacente à primeira malha M1 e a ter-ceira malha M3 está disposta de forma adjacente à segunda malha M2 e à quarta malha M4.

[0054] Contudo, a descrição acima não deve ser entendida como uma limitação da presente invenção, sendo tão somente uma possível realização da presente invenção. Configurações alternativas são plenamente possíveis de serem obtidas, de modo a atingir os objetivos da presente invenção.

[0055] Apenas de forma exemplificativa, uma realização alternativa da presente invenção é ilustrada nas figuras 7 e 8. Como pode ser visto de tais figuras, nota-se que a primeira malha está disposta de forma adjacente à segunda malha M2 e à terceira malha M3, ao passo que a terceira malha M3 está disposta de forma adjacente à primeira malha M1 e à quarta malha M4.

[0056] Desta forma, a primeira malha compreende a fonte de energia CA entre o primeiro nó 1 e o segundo nó 2, o primeiro elemento interruptor S1 entre o primeiro nó 1 e o terceiro nó 3 e o primeiro elemento armazenador de energia L1 entre o segundo nó 2 e o terceiro nó 3.

[0057] A segunda malha M2 compreende o segundo elemento interruptor S2 também entre o primeiro nó 1 e o segundo nó 2, eletricamente em paralelo à fonte de energia CA.

[0058] Já a terceira malha M3, compreende o primeiro elemento armazenador de energia L1 entre o segundo nó 2 e o terceiro nó 3, o elemento de condução D1 entre o terceiro nó 3 e o quinto nó 5 e o terceiro elemento armazenador de energia Co entre o quarto nó 4 e o quinto nó 5.

[0059] A quarta malha M4 compreende o terceiro elemento armazenador de energia Co e o elemento de carga Ro conectados eletricamente em paralelo entre o quarto nó 4 e o quinto nó 5.

[0060] De forma comparativa entre a concretização ilustrada nas figuras 5 e 6 com a concretização ilustrada nas figuras 7 e 8, nota-se que apenas a terceira malha M3 é reposicionada, estando adjacente à primeira malha M1 na primeira realização (Figuras 5 e 6) e estando adjacente à segunda malha M2 na realização alternativa (Figuras 7 e 8).

[0061] Ressalta-se que em ambas possíveis realizações ora apresentadas, um curto-circuito elétrico está compreendido na terceira malha M3, estando posicionado entre o segundo nó 2 e o quarto nó 4. Colocando-se de outra forma, entende-se que não há nenhum elemento entre o segundo nó 2 e o quarto nó 4.

[0062] De forma vantajosa, a presença de um curto-circuito na posição específica das realizações descritas anteriormente permite que o ruído gerado por interferência eletromagnética (EMI) do circuito seja significativamente reduzido.

[0063] Isto se deve ao fato de não haver componentes dispostos entre a fonte de alimentação CA e o barramento de tensão de saída do circuito, o qual se localiza sobre o elemento de carga Ro. Em outras palavras, e como pode ser visto das figuras 5 a 8, não há elementos dispostos entre o segundo nó 2 e o elemento de carga Ro.

[0064] Como bem conhecido do estado da técnica, quando um circuito opera em alta frequência, uma grande quantidade de componentes elétricos gera um alto ruído eletromagnético, bem como elevada perda de potência útil do circuito. Neste sentido, o conversor ora proposto soluciona diversos problemas do estado da técnica através da concretização das topologias apresentadas nas realizações anteriormente descritas e, exemplificativamente, ilustradas nas figuras 5 a 8.

[0065] Adicionalmente, e de forma vantajosa, as topologias ilustradas nas figuras 5 a 8 são configuradas para operarem tanto em Modo de Condução Contínuo (CCM) como em Modo de Condução Descontínuo (DCM).

[0066] A seguir, serão descritas as etapas de operação das topologias propostas, operando tanto em CCM como em DCM. Neste sentido, as figuras 9, 10 e 11 ilustram o fluxo de corrente em cada etapa de operação durante o semiciclo positivo da tensão da fonte de energia CA, tomando como modelo a topologia ilustrada na figura 7.

[0067] De toda forma, cabe ressaltar que a descrição feita a seguir não se limita ao circuito apresentado na figura 7, podendo ser plenamente concretizado nas diversas outras topologias aqui descritas e ilustradas.

[0068] Na primeira etapa, ilustrada na figura 9, o segundo elemento interruptor S2 é comandado a conduzir, a tensão sobre o segundo elemento armazenador de energia L2 passa a ser Vin e a corrente circula pelo segundo elemento interruptor S2, pelo segundo elemento armazenador de energia L2 e pela fonte de energia CA. A tensão no elemento de condução D1 é igual à tensão de saída Vo no elemento de carga Ro mais a tensão da fonte de energia CA.

[0069] Na segunda etapa, ilustrada na figura 10, o segundo elemento interruptor S2 é comandado a bloquear e a corrente passa a circular pelo primeiro elemento armazenador de energia L1 e pelo elemento de condução D1, entregando energia para o terceiro elemento armazenador de energia Co e para o elemento de carga Ro. A tensão no segundo elemento interruptor S2 passa a ser a soma da tensão da fonte de energia CA mais a tensão de saída Vo no elemento de carga Ro.

[0070] As etapas das figuras 9 e 10 são comuns tanto para DCM, como para CCM, com apenas uma diferença a ser considerada. Em DCM, a corrente circulando pelo primeiro elemento armazenador de energia L1 e pelo elemento de condução D1 termina antes da próxima etapa de operação, se iniciando nesse instante a etapa ilustrada na figura 11, onde a corrente circula apenas pelo terceiro elemento arma-zenador de energia Co e pelo elemento de carga Ro, até que um novo ciclo de operação se inicie.

[0071] Em outras palavras, a diferença entre os modos de condução CCM e DCM reside na ocorrência ou não da "descarga" ou "des-magnetização" completa de energia do primeiro elemento armazena-dor de energia L1.

[0072] O primeiro elemento interruptor S1, o segundo elemento interruptor S2 e o segundo elemento armazenador de energia L2 se caracterizam por conduzirem a cada semiciclo da rede, enquanto que, o primeiro elemento armazenador de energia L1, o elemento de condução D1, o terceiro elemento armazenador de energia Co e o elemento de carga Ro conduzem durante todo o ciclo da rede.

[0073] Para exemplificar de maneira mais clara, são apresentadas as formas de onda de tensão e corrente nos primeiro e segundo elementos interruptores S1, S2 e nos primeiro e segundo elementos armazenadores de energia L1, L2 para a operação nos modos de condução DCM e CCM, respectivamente nas figuras 13 e 14. Para tanto, na figura 12 é ilustrada a convenção de sentidos de tensão e corrente adotada em cada elemento do circuito, a fim de auxiliar em sua interpretação.

[0074] Nas figuras 13 e 14, g(t) indica o sinal de comando dos primeiro e segundo elementos interruptores S1, S2, que são acionados ao mesmo tempo. Ts é o tempo de comutação dos primeiro e segundo elementos interruptores S1, S2, d é a razão cíclica do sinal de comando e d1 representa o tempo de "desmagnetização" do primeiro elemento armazenador de energia L1, quando o circuito opera no modo DCM.

[0075] Adicionalmente, o funcionamento do circuito ora apresentado durante o semiciclo negativo da tensão da fonte de energia CA é análogo ao funcionamento anteriormente descrito. Como ambos primeiro e segundo elementos interruptores S1, S2 possuem o mesmo sinal de comando g(t) e comutam de forma idêntica, a operação diferencia-se para o semiciclo positivo com a corrente fluindo pelo segundo elemento interruptor S2 e pelo segundo elemento armazenador de energia L2 a partir da fonte de energia CA e para o semiciclo negativo com a corrente fluindo pelo primeiro elemento interruptor S1 e pelo primeiro elemento armazenador de energia L1 a partir da fonte de energia CA.

[0076] Assim, e em harmonia com as informações apresentadas até o momento, é apresentado um conversor buck-boost sem ponte, apto a atuar como um circuito de correção de fator de potência e, vantajosamente, com redução no ruído gerado por interferência eletromagnética (EMI), que compreende um primeiro elemento armazenador de energia L1, um segundo elemento armazenador de energia L2, um terceiro elemento armazenador de energia Co, um elemento de condução D1, um primeiro elemento interruptor S1, um segundo elemento interruptor S2, um elemento de carga Ro e uma fonte de energia CA.

[0077] Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

Claims

Conversor buck-boost sem ponte que compreende:
um primeiro elemento armazenador de energia (L1), um segundo elemento armazenador de energia (L2), um terceiro elemento armazenador de energia (Co), um elemento de condução (D1), um primeiro elemento interruptor (S1), um segundo elemento interruptor (S2), um elemento de carga (Ro) e uma fonte de energia (CA),
o conversor sendo caracterizado pelo fato de
uma primeira malha (M1) compreender o primeiro elemento armazenador de energia (L1), o primeiro elemento interruptor (S1) e a fonte de energia (CA);
uma segunda malha (M2) compreender o segundo elemento armazenador de energia (L2), o segundo elemento interruptor (S2) e a fonte de energia (CA);
uma terceira malha (M3) compreender o terceiro elemento armazenador de energia (Co), o elemento de condução (D1) e um dentre o primeiro elemento indutivo (L1) e o segundo elemento indutivo (L2); e
uma quarta malha (M4) compreender o terceiro elemento armazenador de energia (Co) e o elemento de carga (Ro).
Conversor buck-boost sem ponte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que
uma entre a primeira malha (M1) ou a segunda malha (M2) compreende um primeiro nó (1) e um segundo nó (2), e
entre ditos primeiro e segundo nós (1, 2) estão compreendidos, paralelamente, a fonte de energia (CA) e um dentre a associação em série do primeiro elemento armazenador de energia (L1) e do primeiro elemento interruptor (S1) ou a associação em série do segundo elemento armazenador de energia (L2) e do segundo elemento interruptor (S2).
Conversor buck-boost sem ponte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que
uma entre a primeira malha (M1) ou a segunda malha (M2) compreende o primeiro nó (1), o segundo nó (2) e um terceiro nó (3), em que
entre ditos primeiro e segundo nós (1, 2) está compreendida a fonte de energia (CA),
entre ditos primeiro e terceiro nós (1, 3) está compreendido um entre o primeiro elemento interruptor (S1) ou o segundo elemento interruptor (S2), e
entre ditos segundo e terceiro nós (2, 3) está compreendido um entre o primeiro elemento armazenador de energia (L1) ou o segundo elemento armazenador de energia (L2).
Conversor buck-boost sem ponte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que
a terceira malha (M3) compreende o segundo nó (2), o terceiro nó (3), um quarto nó (4) e um quinto nó (5), em que
entre ditos segundo e terceiro nós (2, 3) está compreendido um entre o primeiro elemento armazenador de energia (L1) ou o segundo elemento armazenador de energia (L2),
entre ditos terceiro e quinto nós (3, 5) está compreendido o elemento de condução (D1),
entre ditos quarto e quinto nós (4, 5) estão compreendidos, paralelamente, o terceiro elemento armazenador de energia (Co) e o elemento de carga (Ro), e
entre ditos segundo e quarto nós (2, 4), não há componentes.
Conversor buck-boost sem ponte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que
a quarta malha (M4) compreende o quarto nó (4) e o quinto nó (5), em que
entre ditos quarto e quinto nós (4, 5) estão compreendidos, paralelamente, o terceiro elemento armazenador de energia (Co) e o elemento de carga (Ro).
Conversor buck-boost sem ponte, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que ditos segundo e quarto nós (2, 4) estão eletricamente em curto-circuito.
Conversor buck-boost sem ponte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro elemento armazenador de energia (L1) e o segundo elemento armazenador de energia (L2) são indutores.
Conversor buck-boost sem ponte, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o primeiro elemento armazenador de energia (L1) e o segundo elemento armazenador de energia (L2) são indutores magneticamente acoplados entre si.
Conversor buck-boost sem ponte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro elemento interruptor (S1) e o segundo elemento interruptor (S2) são ao menos um entre transistores ou associações em série entre transistores e diodos.
Conversor buck-boost sem ponte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o terceiro elemento arma-zenador de energia (Co) é um capacitor.
Conversor buck-boost sem ponte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de condução (D1) é um diodo.
Conversor buck-boost sem ponte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fonte de energia (CA) é ao menos um entre a rede elétrica ou a rede elétrica precedida de um filtro.