Chamada cnpq n º 09/2022 – bolsas de produtivid...chamada cnpq n º 09/2022 – bolsas de produtividade em pesquisa. o uso crescente das redes sociais, computação em nuvem, internet das coisas e o uso de data science para otimizar decisões em práticas industriais tem contribuído com o aumento do uso da internet no mundo inteiro e com a necessidade de fornecimento de serviços 24 horas por dia 7 dias por semana. este contexto tem aumentado a demanda de data centers para o processamento e armazenamento de dados, consequentemente o consumo de energia nesses equipamentos. estima-se um consumo em datacenters em 2021 na ordem de 1 a 3% da energia mundial consumida. cargas digitais usadas em data centers (núcleos de cpu, dram, gpu, asic) são alimentadas por níveis baixos de tensão (entre 3,3 v e 1 v) e as fontes fornecedoras desses níveis de tensão são alimentadas pela rede elétrica. desta forma, as fontes de data centers são de sistemas com alta taxa de ganho para adequar os níveis de tensão. as arquiteturas de distribuição usadas em data centers hoje possuem múltiplos estágios de conversão. a mais utilizada atualmente é o sistema com um barramento de 12 v, o qual alimenta os equipamentos. o sistema elétrico geral de potência de um data center possui um retificador conectado à rede elétrica que gera um barramento cc de 400 v (denomidos de unidades de distribuição de potência - power distribution units - pdus). nesse barramento é conectado um conversor cc-cc isolado que abaixa a tensão de 400 v para um barramento de 12 v. por fim, os valores baixos de tensão (de 3,3 a 1 v) que alimentam as cargas digitais são obtidos por meio de módulos reguladores de tensão (voltage regulator module - vrm), os quais são conversores responsáveis pela conversão da tensão de 12 v para o ponto de carga entre 3,3 v e 1 v. os principais desafios deste sistema de conversão são as elevadas perdas devido á alta taxa de conversão, a necessidade de barramentos e cabos com elevadas seções devido aos altos valores de corrente e o sistema de resfriamento devido às elevadas perdas. trabalhos recentes na literatura têm propostos aumentar a tensão do barramento de 12 v da saída dos pdus para 48 v ou 54 v com o intuto de reduzir as perdas. maiores níveis de tensão de barramento reduzem os níveis de corrente, o que se mostra adequado para melhorar o rendimento. ao melhorar o rendimento das estruturas, diminui-se os gastos com gerenciamento térmico, o que também reduz o consumo de energia de forma geral. além disto, recentemente uma nova arquitetura de distribuição tem sido discutida no meio acadêmico, que considera a conversão direta do barramento de 400 v para 1 v. ao realizar a conversão direta do barramento de 400 v par 1 v, cabos e barramentos menores podem ser utilizados para alimentar o equipamento. além disso, um estágio de conversão é removido, assim melhorando o rendimento total do sistema de conversão. contudo, há um grande desafio científico e tecnológico no projeto de conversores com alta taxa de conversão, como de 400 v para 1v. os principais desafios para os futuros sistema de conversão em data centers, tanto na configuração de dois estágios com as conversões de 400 v para 48v e 48 v para 1 v, quanto na conversão direta de 400 v para 1 v, são a definição das estruturas abaixadoras com alto ganho estático, elevada corrente de saída e tensão de saída regulada para atender a normas referentes a sistemas de alimentação utilizados para alimentar cargas digitais. neste contexto, este trabalho propõe o estudo de soluções inovadoras de conversores estáticos de alto rendimento para aplicações em data centers na configuração de um único estágio de 400 vpara 1 v , que emerge como sendo o grande desafio da fronteira de conhecimento da área. a pesquisa verificará topologias abaixadoras com elevada taxa de conversão e isolação galvânica, soluções para reduzir os esforços de corrente no estágio de saída e soluções relacionadas ao controle que atendam os critérios exigidos em normas técnicas referentes a data centers. inicialmente, uma revisão bibliográfica será realizada para conceber topologias adequadas para os sistemas de conversão. o trabalho proposto considerará a utilização de células de ganho, conversores isolados, conversores modulares com entrada série e saída em paralelo (isop), soluções híbridas, assim como o uso de componentes mais eficazes, como dispositivos semicondutores com larga banda proibida para a redução de perdas e do volume do conversor estudado. as análises estática e dinâmica teóricas das topologias propostas serão realizadas e, a partir dessas análises, serão dimensionados componentes para uma aplicação prática. protótipos serão montados para validar experimentalmente os modelos obtidos e para avaliar a viabilidade do uso das estruturas em data centers.