Cálculo do circuito equivalente de capacitor de filme plástico para aplicação em barramento CC de conversores estáticos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2026
Autor(a) principal: Fragoso, Alessandra Caroline
Orientador(a): Batschauer, Alessandro Luiz
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/25508
Resumo: Os projetos de capacitores aplicados em barramento de corrente contínua (CC) de conversores estáticos possuem como um dos requisitos a redução da resistência série equivalente (RSE) e da indutância parasita, visto a aplicação de semicondutores de larga banda proibida (WBG), que proporcionam operação em temperaturas, tensões e frequências muito mais elevadas. Portanto, este trabalho tem o objetivo de mapear o capacitor de filme plástico metalizado, verificando a influência dos materiais, das dimensões e da forma construtiva, tanto do elemento capacitivo, quanto das conexões e terminais, na indutância parasita e nas perdas. Desta forma, permitindo a elaboração do cálculo do circuito equivalente em fase de projeto, quando as características elétricas e mecânicas estão sendo definidas, sendo possível avaliar o design com melhor custo-benefício, sem a necessidade de fabricação de protótipos e realização de medições. Por meio de pesquisa bibliográfica, é criada a base teórica necessária para o equacionamento, que aplicado às características construtivas do capacitor sob análise, possibilita o desenvolvimento dos cálculos dos componentes do circuito equivalente. Os valores calculados de indutância série equivalente (LSE) e RSE são verificados por meio da comparação com valores medidos em diferentes modelos de capacitores, em que é comprovada a eficácia do cálculo, visto que as variações encontradas são admissíveis, levando em consideração a variabilidade normal das matérias-primas, dos processos de fabricação e as incertezas do processo de medição.
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spelling PublicationFragoso, Alessandra Carolinevirtual::20823Batschauer, Alessandro Luiz2026-03-17T11:26:26Z2026FRAGOSO, Alessandra Caroline. <b>Cálculo do circuito equivalente de capacitor de filme plástico para aplicação em barramento CC de conversores estáticos</b>. 2026. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica) - Udesc, Joinville, 2026. Disponível em: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/25508. Acesso em: insira aqui a data de acesso ao material. Ex: 18 fev. 2025.https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/25508Os projetos de capacitores aplicados em barramento de corrente contínua (CC) de conversores estáticos possuem como um dos requisitos a redução da resistência série equivalente (RSE) e da indutância parasita, visto a aplicação de semicondutores de larga banda proibida (WBG), que proporcionam operação em temperaturas, tensões e frequências muito mais elevadas. Portanto, este trabalho tem o objetivo de mapear o capacitor de filme plástico metalizado, verificando a influência dos materiais, das dimensões e da forma construtiva, tanto do elemento capacitivo, quanto das conexões e terminais, na indutância parasita e nas perdas. Desta forma, permitindo a elaboração do cálculo do circuito equivalente em fase de projeto, quando as características elétricas e mecânicas estão sendo definidas, sendo possível avaliar o design com melhor custo-benefício, sem a necessidade de fabricação de protótipos e realização de medições. Por meio de pesquisa bibliográfica, é criada a base teórica necessária para o equacionamento, que aplicado às características construtivas do capacitor sob análise, possibilita o desenvolvimento dos cálculos dos componentes do circuito equivalente. Os valores calculados de indutância série equivalente (LSE) e RSE são verificados por meio da comparação com valores medidos em diferentes modelos de capacitores, em que é comprovada a eficácia do cálculo, visto que as variações encontradas são admissíveis, levando em consideração a variabilidade normal das matérias-primas, dos processos de fabricação e as incertezas do processo de medição.112 f.Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCapacitor de filme plástico metalizadoCircuito equivalente do capacitorIndutância série equivalenteResistência série equivalenteCálculo do circuito equivalente de capacitor de filme plástico para aplicação em barramento CC de conversores estáticosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis-1porreponame:Repositório Institucional da UDESCinstname:Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC)instacron:UDESCJoinvillePrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaCCTPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaAcesso abertoEngenhariasThe capacitor designs applied in DC-link of power electronic converters include, among their requirements, the reduction of equivalent series resistance (ESR) and parasitic inductance, given the use of wide-bandgap (WBG) semiconductor devices, which enable operation at significantly higher temperatures, voltages, and switching frequencies. Therefore, this work aims to model metallized plastic film capacitors by assessing the influence of materials, dimensions, and construction features, both of the capacitive element and of the connections and terminals, on parasitic inductance and losses. This approach enables the development of an equivalent circuit model during the design phase, when electrical and mechanical characteristics are still being defined, allowing evaluation of the most cost effective design without the need for prototype manufacturing and measurement. Through a literature review, the theoretical foundation required for the analytical formulation is established. When applied to the construction characteristics of the capacitor under analysis, this formulation enables the calculation of the components of the equivalent circuit. The calculated values of equivalent series inductance (ESL) and ESR are validated by comparison with measurements from different capacitor models. The results confirm the effectiveness of the proposed calculation method, as the variations observed fall within acceptable limits, considering the normal variability of raw materials, manufacturing processes, and measurement uncertainties.Metallized plastic film capacitorEquivalent circuit of the capacitorEquivalent series inductanceEquivalent series resistanced28b2ec8-a76e-4591-8d0c-9b49a54cf819virtual::20823-1d28b2ec8-a76e-4591-8d0c-9b49a54cf819virtual::20823-1LICENSElicense.txtWritten by org.dspace.content.LicenseUtilstext/plain; charset=utf-81601https://repositorio.udesc.br/bitstreams/633b820b-b7b6-41a7-88ae-2beedbc5864b/download7e7f8753bca4ca4a71293e48cccc5abfMD52falseAnonymousREADORIGINALCalculo do circuito equivalente de capacitor de filme plastico para aplicacao em barramento CC de conversores estaticos.pdfCalculo do circuito equivalente de capacitor de filme plastico para aplicacao em barramento CC de conversores estaticos.pdfapplication/pdf1862762https://repositorio.udesc.br/bitstreams/80e69ad2-ea08-4965-ae49-6a6c0211fd67/downloade70c94fb09cc17d994dd6d347c9d1c85MD53trueAnonymousREADTEXTCalculo do circuito equivalente de capacitor de filme plastico para aplicacao em barramento CC de conversores estaticos.pdf.txtWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.TikaTextExtractionFilter on 2026-03-31T06:05:02Z (GMT).Extracted texttext/plain107131https://repositorio.udesc.br/bitstreams/07863b19-7861-4b12-9de3-b0e84a8c551f/downloadfb4654d17ae6a05395773f9a5517474dMD54falseAnonymousREADTHUMBNAILCalculo do circuito equivalente de capacitor de filme plastico para aplicacao em barramento CC de conversores estaticos.pdf.jpgWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.PDFBoxThumbnail on 2026-03-31T06:05:02Z (GMT).Generated Thumbnailimage/jpeg2932https://repositorio.udesc.br/bitstreams/e332ce7b-19e7-4d24-947f-0403653a1c19/downloadae721ad78b813a63375f3f9d712c55c9MD55falseAnonymousREADUDESC/255082026-03-31T06:05:02.213Zhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/br/Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.udesc.br:UDESC/25508https://repositorio.udesc.brBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://pergamumweb.udesc.br/biblioteca/index.phpPRIhttps://repositorio-api.udesc.br/server/oai/requestri@udesc.bropendoar:63912026-03-31T06:05:02Repositório Institucional da UDESC - Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC)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