Controle Droop para Compartilhamento de Carga entre Módulos de Conversores CC-CC em Paralelo

Eletrônica de Potência
Controle Robusto
Disponível
Controle descentralizado (droop) para divisão equilibrada de corrente entre módulos de conversores Buck operando em paralelo (interleaved), sem comunicação direta entre módulos.
Data de Publicação

14 de julho de 2026

Objetivos

Arranjos modulares de conversores — vários conversores idênticos operando em paralelo sobre a mesma carga — são comuns em aplicações de maior potência ou que exigem redundância. O desafio de controle passa a ser não apenas regular a tensão do barramento comum, mas também dividir a corrente de forma equilibrada entre os módulos. Objetivos:

  • Modelar um arranjo de N (2 ou 3) conversores Buck idênticos operando em paralelo (estrutura modular/interleaved) sobre a mesma carga;
  • Projetar um controle droop (queda de tensão de referência proporcional à corrente de saída de cada módulo) para garantir divisão equilibrada de corrente sem comunicação direta entre os módulos;
  • Avaliar o compromisso clássico do droop entre precisão da regulação de tensão do barramento comum e qualidade da divisão de corrente;
  • Comparar com uma estratégia de compartilhamento ativo (com comunicação entre módulos, ex: master-slave) em termos de robustez à falha ou desconexão de um módulo.

Pré-requisitos

  • Eletrônica de Potência I e II;
  • Sistemas de Controle II;
  • Programação em Python ou MATLAB/Simulink;
  • Noções de microrredes são desejáveis, mas não obrigatórias.

Estrutura Sugerida para o Grupo Autogerenciado

  • Reuniões semanais internas do grupo, com reunião quinzenal com o orientador;
  • Entregáveis mensais: notebook/script com o modelo do arranjo modular, o controlador droop implementado e os experimentos de divisão de carga;
  • Ferramentas: repositório Git compartilhado, ambiente Python ou MATLAB/Simulink;
  • Divisão sugerida: um membro focado na modelagem do arranjo de módulos em paralelo, outro no projeto e sintonia do controle droop, outro na implementação da estratégia de comparação (master-slave) e nos testes de robustez a falha de módulo.

Referências

  1. Guerrero, J. M., et al. (2011). Hierarchical Control of Droop-Controlled AC and DC Microgrids — A General Approach Toward Standardization. IEEE Transactions on Industrial Electronics. [placeholder — confirmar edição/páginas]
  2. Zumel, P., et al. Interleaving of Multiphase/Multimodule DC-DC Converters: A Review. [placeholder — confirmar periódico/edição/páginas]
  3. Repositório ControleBuck — modelo de módulo individual a ser replicado no arranjo paralelo.