Inversores a duplo capacitor flutuante integrado a uma fonte de tensão CC elevadora de tensão.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: LACERDA FILHO, Antônio Venâncio de Moura. lattes
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: LIMA , Antonio Marcus Nogueira., CORRÊA , Maurício Beltrão de Rossiter., BARRETO , Luiz Henrique Silva Colado., LIMONGI , Leonardo Rodrigues.
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
Departamento: Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Eletrônica de potência
Conversores CC-CA
Inversor duplo capacitor flutuante
Inversores multiníveis
Power electronics
DC-AC converters
Multilevel inverters
Double floating capacitor inverter
Área do conhecimento CNPq:
Engenharia Elétrica.
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/39531
Resumo: Conversores multiníveis com reduzido número de componentes possuem vantagens bastante relevantes, tais como maior densidade de potencia, melhor distribuição dos componentes, além da redução de taxa de distorção harmônica no sinal de saída. Na busca por topologias mais simples, neste trabalho é proposta uma topologia de sete níveis, além da adaptação de duas outras topologias de cinco e nove níveis, compostas pela utilizar do duplo capacitor f lutuante. Além disso, um conversor cc-cc do tipo flyback é utilizado para manter a tensão dos capacitores flutuantes nos valores desejados, facilitando o controle da modulação do inversor. Dentre essas configurações, o aumento do número de níveis ocorre apenas com o acréscimo de uma chave bidirecional e/ou pela mudança da relação de tensão dos capacitores f lutuantes. Os resultados obtidos em simulação e de forma experimental, mostram que a fixação da tensão dos capacitores flutuantes permite a redução da complexidade do conversor, não sendo necessário a utilização de sensores para implementação do controle do chaveamento. Além disso, os resultados também mostram que as proposições possuem melhores resultados nos critérios de desempenho utilizados.
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Dentre essas configurações, o aumento do número de níveis ocorre apenas com o acréscimo de uma chave bidirecional e/ou pela mudança da relação de tensão dos capacitores f lutuantes. Os resultados obtidos em simulação e de forma experimental, mostram que a fixação da tensão dos capacitores flutuantes permite a redução da complexidade do conversor, não sendo necessário a utilização de sensores para implementação do controle do chaveamento. Além disso, os resultados também mostram que as proposições possuem melhores resultados nos critérios de desempenho utilizados.Multilevel converters with a reduced number of components have several significant advantages, such as higher power density, better distribution of components, and a reduction in harmonic distortion in the output signal. In the search for simpler topologies, this work proposes a seven-level topology, as well as the adaptation of two other topologies with five and nine levels, utilizing a dual floating capacitor. Furthermore, a flyback converter is used to maintain the voltage of the floating capacitors at desired values, facilitating the modulation control of the inverter. Among these configurations, the increase in the number of levels occurs only with the addition of a bidirectional switch and/or by changing the voltage ratio of the floating capacitors. The results obtained from simulations and experimental tests show that stabilizing the voltage of the floating capacitors allows for a reduction in the complexity of the converter, eliminating the need for sensors to implement the switching control. Additionally, the results also indicate that the proposed configurations yield better performance according to the used performance criteria.Submitted by Michelle Lima (michelle.lima@ufcg.edu.br) on 2024-12-17T16:19:15Z No. of bitstreams: 1 ANTONIO VENANCIO DE MOURA LACERDA FILHO -TESE (PPGEE) 2024.pdf: 3976799 bytes, checksum: 47c5ec4ca54ec7d6dd881f3aed46a37d (MD5)Made available in DSpace on 2024-12-17T16:19:15Z (GMT). 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Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporCapesinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGTEXTANTONIO VENANCIO DE MOURA LACERDA FILHO -TESE (PPGEE) 2024.pdf.txtANTONIO VENANCIO DE MOURA LACERDA FILHO -TESE (PPGEE) 2024.pdf.txttext/plain180526https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/39531/3/ANTONIO+VENANCIO+DE+MOURA+LACERDA+FILHO+-TESE+%28PPGEE%29+++2024.pdf.txt63de1f822b7a622af8b333e19d6a1ee1MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/39531/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALANTONIO VENANCIO DE MOURA LACERDA FILHO -TESE (PPGEE) 2024.pdfANTONIO VENANCIO DE MOURA LACERDA FILHO -TESE (PPGEE) 2024.pdfapplication/pdf3976799https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/39531/1/ANTONIO+VENANCIO+DE+MOURA+LACERDA+FILHO+-TESE+%28PPGEE%29+++2024.pdf47c5ec4ca54ec7d6dd881f3aed46a37dMD51riufcg/395312025-11-18 03:55:44.269oai:dspace.sti.ufcg.edu.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-11-18T06:55:44Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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