Conversor Híbrido Simétrico de Cinco Níveis Baseado nas Topologias Half-Bridge/Anpc
Este artigo apresenta a análise de uma nova topologia de conversor multinível híbrido bidirecional de cinco níveis, concebido a partir das estruturas meia ponte e inversor com grampeamento ativo do neutro (ANPC - Active Neutral Point Clamped), adequado para aplicações com alta tensão e alta potênci...
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| Format: | Article |
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| Published: |
Associação Brasileira de Eletrônica de Potência
2012-08-01
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| Series: | Eletrônica de Potência |
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| Online Access: | https://journal.sobraep.org.br/index.php/rep/article/view/544 |
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| author | Ranoyca N. A. L. Silva Luiz H. S. C. Barreto Paulo P. Praça Demercil. S. Oliveira Jr. Marcelo L. Heldwein Samir A. Mussa |
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Este artigo apresenta a análise de uma nova topologia de conversor multinível híbrido bidirecional de cinco níveis, concebido a partir das estruturas meia ponte e inversor com grampeamento ativo do neutro (ANPC - Active Neutral Point Clamped), adequado para aplicações com alta tensão e alta potência. São apresentados os possíveis estados de comutação para uma configuração de cinco níveis. A partir destes estados, diversas técnicas de modulação podem ser aplicadas, visando melhorias de rendimento, redução do número de comutações ou melhoria da Distorção Harmônica Total DHT e da Distorção Harmônica Total Ponderada WTHD (do inglês Weighted Total Harmonic Distortion). A estratégia de modulação selecionada possibilita a operação concomitante de metade dos interruptores em baixa frequência (60 Hz) e a outra em alta frequência (1020 Hz) reduzindo as perdas por comutação e o conteúdo harmônico da tensão de saída. Para validar a proposta, foi desenvolvido um protótipo com potência de 2,3 kW, tensão de saída 220 V eficaz e fator de potência 0,92. O protótipo apresentou DHT de 30,45% e WTHD de 1,72%.
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| format | Article |
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| institution | OA Journals |
| issn | 1414-8862 1984-557X |
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| publishDate | 2012-08-01 |
| publisher | Associação Brasileira de Eletrônica de Potência |
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| series | Eletrônica de Potência |
| spelling | doaj-art-e0fde8f1372b4b3caf0c1f348a2e3e752025-08-20T01:47:59ZengAssociação Brasileira de Eletrônica de PotênciaEletrônica de Potência1414-88621984-557X2012-08-0117310.18618/REP.2012.3.623631544Conversor Híbrido Simétrico de Cinco Níveis Baseado nas Topologias Half-Bridge/AnpcRanoyca N. A. L. Silva0Luiz H. S. C. Barreto1Paulo P. Praça2Demercil. S. Oliveira Jr.3Marcelo L. Heldwein4Samir A. Mussa5Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza – CE, 60455-760Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza – CE, 60455-760Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza – CE, 60455-760Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza – CE, 60455-760Instituto de Eletrônica de Potência, Universidade Federal de Santa Catarina Florianópolis – SC, 88040-970Instituto de Eletrônica de Potência, Universidade Federal de Santa Catarina Florianópolis – SC, 88040-970 Este artigo apresenta a análise de uma nova topologia de conversor multinível híbrido bidirecional de cinco níveis, concebido a partir das estruturas meia ponte e inversor com grampeamento ativo do neutro (ANPC - Active Neutral Point Clamped), adequado para aplicações com alta tensão e alta potência. São apresentados os possíveis estados de comutação para uma configuração de cinco níveis. A partir destes estados, diversas técnicas de modulação podem ser aplicadas, visando melhorias de rendimento, redução do número de comutações ou melhoria da Distorção Harmônica Total DHT e da Distorção Harmônica Total Ponderada WTHD (do inglês Weighted Total Harmonic Distortion). A estratégia de modulação selecionada possibilita a operação concomitante de metade dos interruptores em baixa frequência (60 Hz) e a outra em alta frequência (1020 Hz) reduzindo as perdas por comutação e o conteúdo harmônico da tensão de saída. Para validar a proposta, foi desenvolvido um protótipo com potência de 2,3 kW, tensão de saída 220 V eficaz e fator de potência 0,92. O protótipo apresentou DHT de 30,45% e WTHD de 1,72%. https://journal.sobraep.org.br/index.php/rep/article/view/544ANPCConversor Multinível HíbridoDHTInversor de Meia-Ponte |
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