Inversores a duplo capacitor flutuante integrado a uma fonte de tensão CC elevadora de tensão.
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
Brasil Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA UFCG |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| 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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Inversores a duplo capacitor flutuante integrado a uma fonte de tensão CC elevadora de tensão.Double floating capacitor inverters integrated with a DC voltage source.Eletrônica de potênciaConversores CC-CAInversor duplo capacitor flutuanteInversores multiníveisPower electronicsDC-AC convertersMultilevel invertersDouble floating capacitor inverterEngenharia Elétrica.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.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.CNPqUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGLIMA , Antonio Marcus Nogueira.CORRÊA , Maurício Beltrão de Rossiter.BARRETO , Luiz Henrique Silva Colado.LIMONGI , Leonardo Rodrigues.LACERDA FILHO, Antônio Venâncio de Moura.2024-07-092024-12-17T16:19:15Z2024-12-172024-12-17T16:19:15Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/39531LACERDA FILHO, Antônio Venâncio de Moura. Inversores a duplo capacitor flutuante integrado a uma fonte de tensão CC elevadora de tensão. 2024. 131 f. 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.porCapesinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2025-11-18T06:55:44Zoai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/39531Biblioteca 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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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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