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Guias e Dicas
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Análise e projeto de um retificador abaixador trifásico, Notas de estudo de Topologia

A análise e o projeto de um retificador abaixador trifásico, incluindo os parâmetros elétricos e de controle, as formas de onda de tensão e corrente, as equações de operação e as constantes de deslizamento. Além disso, é fornecida a especificação de todas as variáveis necessárias para a implementação do circuito, incluindo os resistores, capacitores e diodos utilizados.

O que você vai aprender

  • Como são as formas de onda de tensão e corrente no circuito?
  • Quais são as equações de operação e as constantes de deslizamento do retificador?
  • Qual são os parâmetros elétricos e de controle do retificador abaixador trifásico?
  • Quais são as especificações de implementação do circuito, incluindo resistores, capacitores e diodos?
  • Como é a tensão de pico no capacitor C1?

Tipologia: Notas de estudo

2022

Compartilhado em 07/11/2022

Reginaldo85
Reginaldo85 🇧🇷

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO
EM ENGENHARIA ELÉTRICA
RETIFICADORES MONOFÁSICOS E
TRIFÁSICOS COM CARGA DIFERENCIAL
CONTROLADOS POR REGIME DE
DESLIZAMENTO: ANÁLISE, PROJETO E
IMPLEMENTAÇÃO
Tese submetida à
Universidade Federal de Santa Catarina
Como parte dos requisitos para a
Obtenção do grau de Doutor em Engenharia Elétrica
EDWARD LEONARDO FUENTEALBA VIDAL
Florianópolis, Novembro de 2008
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Baixe Análise e projeto de um retificador abaixador trifásico e outras Notas de estudo em PDF para Topologia, somente na Docsity!

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO

EM ENGENHARIA ELÉTRICA

RETIFICADORES MONOFÁSICOS E

TRIFÁSICOS COM CARGA DIFERENCIAL

CONTROLADOS POR REGIME DE

DESLIZAMENTO: ANÁLISE, PROJETO E

IMPLEMENTAÇÃO

Tese submetida à Universidade Federal de Santa Catarina Como parte dos requisitos para a Obtenção do grau de Doutor em Engenharia Elétrica

EDWARD LEONARDO FUENTEALBA VIDAL

Florianópolis, Novembro de 2008

ii

RETIFICADORES MONOFÁSICOS E

TRIFÁSICOS COM CARGA DIFERENCIAL

CONTROLADOS POR REGIME DE DESLIZAMENTO:

ANÁLISE, PROJETO E IMPLEMENTAÇÃO

EDWARD LEONARDO FUENTEALBA VIDAL

‘Esta Tese foi julgada adequada para obtenção do Título de Doutor em Engenharia Elétrica, na área de concentração de Eletrônica de Potência, e aprovada em sua forma final pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Catarina.’


Prof. Ivo Barbi, Dr. Ing. Orientador


Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Prof. Katia Campos de Almeida, Ph.D.

Banca Examinadora:


Prof. Ivo Barbi, Dr. Ing. Presidente


Prof. Ivan Eidt Colling, Dr.


Prof. Gilberto Costa Drumond Souza, Ph.D.


Prof. Marcelo Lobo Heldwein, Dr.


Prof. Enio Valmor Kassick, Dr.


Prof. Samir Ahmad Mussa, Dr.

iv

A mi esposa Yeriza y mi hijo Matias

A mis padres Manuel e Isabel, hermana y familiares

v

AGRADECIMENTOS

Meus agradecimentos são para todos àqueles que têm a intenção de difundir o conhecimento científico e tecnológico, melhorarem a qualidade de vida e, principalmente, enriquecer a humanidade com saber e dignidade. Agradeço a Deus por iluminar meu caminho, me dando forças para vencer todas as dificuldades. Ao Professor Ivo Barbi, pelo seu incentivo, apoio e amizade desenvolvida no decorrer da orientação deste trabalho. Ao Professor Ivan Eidt Colling, pelo seu apoio, amizade e soporte técnico entregado no decorrer deste trabalho. Aos Professores do Instituto de Eletrônica de Potência (INEP-UFSC): Arnaldo José Perin, Denizar Cruz Martins, Enio Valmor Kassick, João Carlos dos Santos Fagundes, Hari Bruno Mohr e Samir Ahmad Mussa, pela notável dedicação a excelência do ensino e pesquisa neste laboratório. Aos membros da banca examinadora pela disposição em analisar, criticar e dar contribuições para a finalização deste trabalho. Aos Mestrandos e Doutorandos: Carlos Illa Font, Alceu Andrê Badim, Andrê Bardermarker, Mateus, Jean P. Rodriguez, Cícero Postiglioni. Aos demais colegas bolsistas, mestrandos e doutorandos que sempre estiveram dispostos a dar apoio e incentivo. Aos ex-funcionários do INEP Patrícia Schmitt, e Rafael e aos funcionários do INEP Abraham Hipolito, Regina, Antonio Luiz S. Pacheco e Luiz Marcelius Coelho pela amizade e auxílio. À Universidade de Antofagasta e Capes por viabilizarem a realização deste trabalho. A minha esposa e filho, que deram o suporte e a companhia durante meus estudos, apoiando e dando força nos momentos difíceis e compartindo minha felicidade nos momentos felizes, nesta bela e inesquecível cidade. A meus pais, Manuel e Isabel os quais contribuiram em minha formação humana e profissional dando as ferramentas necessárias para alcançar esta meta.

vii

Abstract of Thesis presented to UFSC as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor in Electrical Engineering.

SINGLE-PHASE AND THREE-PHASE RECTIFIER WITH

DIFFERENTIAL LOAD CONTROLLED BY SLIDING

REGIME: ANALYSIS, PROJECT AND IMPLEMENTATION

Edward Leonardo Fuentealba Vidal

November / 2008

Advisor: Prof. Ivo Barbi, Dr. Ing Area of Concentration: Power Electronic and Electrical Driver Keywords: AC-DC Power conversion; DC-AC power convertion; power quality; power supplies; variable structure system Number of pages: 225

Abstract: This work presents the study of two step-down rectifiers, a single-phase and its three-phase version, in addition to develop the design and implementation of the three-phase rectifier proposed by Colling and Barbi. The main characteristics of these rectifiers are: to use of conventional switching cells, to allow the bidirectional energy transfer, through the inversion of the reference signal, to obtain an output voltage lower, equal or larger than the peak value of the input voltage and to achieve a reduction of input current THD and a high power factor. The converters are analyzed as a connection of independent subconverters, controlled by sliding mode with decentralized switching scheme. This control, allows to obtain a robust system and a straightforward implementation. Initially a revision of the proposed topologies that operate with differential load connected is done in the research of the Power Electronics Institute of the UFSC. Subsequently, mathematical analyses are shown, resulted from numerical simulations of the different proposed rectifiers and the experimental results of the rectifiers tests, for both, single-phase and three-phase versions implemented in this work.

viii

Resumo de la Tezo prezentita al UFSC kiel parta postulo por la havigo de la titolo de Doktoro pri Elektra Inĝenierarto

UNUFAZAJ KAJ TRIFAZAJ REKTIFILOJ KUN SUBTRAHE

KONEKTITA ŜARĜO REGULIGITAJ PER REĜIMO DE GLITADO:

ANALIZO, PROJEKTO KAJ EKESTIGO

Edward Leonardo Fuentealba Vidal

Novembro / 2008

Gvidanto: Prof. Ivo Barbi, Dr.Ing. Fako de Koncentriĝo: Povuma Elektroniko kaj Elektra Funkciigado. Ŝlosilvortoj: AK-KK konvertiloj; KK-AK konvertiloj; energikvalito; sistemoj kun variigebla strukturo; nutrofontoj. Nombro da paĝoj: 225

Resumo: En tiu ĉi laboro oni presentas la studon de du tensimallevaj rektifiloj: unu el ili estas la unufaza kaj la alia estas ĝia trifaza versio. Krome, oni prezentas la projekton kaj pridiskutas la ellaboradon de la trifaza rektifilo proponita de Colling kaj Barbi. La ĉefaj ecoj de la menciitaj strukturoj estas: ili uzas la tradiciajn ŝaltĉelojn, ili ebligas la energitransdonon el AK- al KK-nutrofonto kaj inverse, estante tiu inversigo de la energifluo efektivigebla per simpla inversigo de du referencaj signaloj, ili kapablas disponigi elirtension pli malalta, egala aŭ pli alta ol la enirtensio kaj ili permesas la funkciadon kun malalta rilatumo de harmondistordo (RHD) ĉe la enirkurento kaj kun alta agofaktoro. La konvertiloj estas analizataj kiel konektaĵoj de sendependaj subkonvertiloj, reguligataj per reĝimo de glitado kun malcentralizan skemon de ŝaltigo. En la komenca parto de la laboro, oni revizias la strukturojn, kiuj nutras ŝarĝojn per subtraha konekto, proponitajn kaj ellaboritajn en la Instituto pri Povuma Elektroniko de la Federacia Universitato de Sankta- Katarino. Poste, oni prezentas la matematikan analizon, la rezultojn de nombraj simuloj, same kiel la eksperimentajn rezultojn koncernantajn la unufazan kaj la trifazan rektifilojn ekestigitajn dum ĉi tiu laboro.

xi

xiii

SIMBOLOGIA

Símbolos e abreviaturas usadas nos diagramas e equacionamentos Símbolo Descrição A : Matriz de sistema ou matriz de estado ampop : Amplificador operacional B : Vetor de entrada ou vetor de controle BESS : Sistema de armazenamento de energia em baterias ( Battery Energy Storage System ) BJT : Transistor bipolar de junção ( B ipolar J unction T ransistor ) C : Capacitor [F] CA : Corrente alternada (como subíndice, é escrito em minúscula) CC : Corrente contínua (como subíndice, é escrito em minúscula) Cd : Capacitor do filtro de corrente contínua [F] Cv (s) : Função de transferência do controlador de tensão CSI (s) : Função de transferência do circuito PI com filtro C1FC : Capacitor 1 do filtro Butterworth do sinal de corrente C2FC : Capacitor 2 do filtro Butterworth do sinal de corrente D : Interruptor não controlado (diodo); razão cíclica (razão de condução) Dr : Diodo retificador do circuito de comando complementar d(t) : Razão cíclica variável no tempo f (^) cd : Freqüência de comutação para regime de deslizamento [Hz] FP : Fator de Potência f (^) pa : Freqüência de corte do filtro passa-altos [Hz] f (^) r : Freqüência da rede [Hz] f (^) s : Freqüência de comutação [Hz] FT : Função de transferência i : Corrente instantânea [A] I : Corrente máxima

xiv

IGBT : Transistor bipolar com porta isolada ( I solated- G ate B ipolar T ransistor ) IGCT : Tiristor comutado por porta integrada ( I ntegrated- G ate C ommutated T hyristor ) K 1 e K 4 : Constante de regime de deslizamento da tensão [V/V] K 2 , K 3 e K 5 : Constante de regime de deslizamento da corrente [V/A] KV : Ganho do compensador de tensão L : Indutância [H] Ld : Indutor do filtro de corrente contínua [H] MCT : Tiristor semicondutor-controlado de metal-óxido ( M etal- oxide-semiconductor C ontrolled T hyristor) MOSFET : Transistor de efeito de campo de metal-óxido semicondutor ( M etal- O xide- S emiconductor F ield- E ffect T ransistor ) n : Ordem do sistema N1, N2..Nn : Pontos do circuito de controle P : Potência [W] PI : Ações de controle proporcional e integral Ps : Potência de saída [W] PWM : Modulação por largura de pulso ( P ulse- W idth M odulation ) Q : Interruptores ideais; Potência reativa R : (^) Resistor [Ω]

R1FC : (^) Resistor 1 do filtro Butterworth do sinal de corrente [Ω] R2FC : (^) Resistor 2 do filtro Butterworth do sinal de corrente [Ω] R3FC : (^) Resistor 3 do filtro Butterworth do sinal de corrente [Ω]

R4FC : (^) Resistor 4 do filtro Butterworth do sinal de corrente [Ω] R32 e R38 : Resistores do circuito inversor com amplificadores operacionais [Ω] RSA : (^) Resistor do circuito somador [Ω]

RS1 : Resistor do circuito somador que ajusta o valor de S 1 [Ω] RS2 : (^) Resistor do circuito somador que ajusta o valor de S 2 [Ω] RS3 : (^) Resistor do circuito somador que ajusta o valor de S 3 [Ω]

xvi

σ :^ Superfície de deslizamento φι : Defasagem da fase i, com relação à origem, no sistema de alimentação trifásico [rad] ϕ : Ângulo de fase na evolução senoidal (na freqüência da rede em graus) ω : Freqüência angular da rede de alimentação [rad/s]

ωzi :^ Freqüência angular dos zeros [rad/s] ωpi :^ Freqüência angular dos pólos [rad/s]

Índices e subíndices Símbolo Descrição 1, 2, 3...N : Numeração para descrever os componentes 1i, 2i : Componentes do circuito PI com filtro 0 : Saída a, b e c ou A, B e C

: Fases do sistema trifásico

C1, C2 : Capacitor 1 ou 2 C1s : Sinal de saída do sensor de tensão de VC cc : Corrente contínua ccret : Operação como retificador, lado de corrente contínua ccinv : Operação como inversor, lado de corrente contínua cret : Comutação como retificador cvaz : Comutação em vazio cinv : Comutação como inversor ca : Corrente alternada ch1, ch2, ch3 : Componentes do comparador com histerese d1, d2, d3, d4 : Divisor de tensão 1, 2, 3 e 4. Relacionado com as medições das tensões Vc1 e VC dif1,..,difn : Relacionado com componentes dos circuitos diferenciadores dlz : Deslizamento dlz.mín.i : Limite mínimo para que aconteça o deslizamento sem fugas na operação como inversor

xvii

dlz.mín.r : Limite mínimo para que aconteça o deslizamento sem fugas na operação como retificador H- : Limite inferior do circuito de histerese H+ : Limite superior do circuito de histerese in : Entrada inv : Operação como inversor L : Carga L1, L2 : Indutor 1 ou 2 máx : Valor máximo mín : Valor mínimo op- : Potencial negativo do amplificador operacional op+ : Potencial positivo do amplificador operacional p : Valor de pico part : Partida pc1,....pcn : Componente do circuito limitador de corrente iLcc pi : Componente do pólo do controle PI ps1 : Potencial da variável S 1 , que relaciona o erro de Lca ps3 : Potencial da variável S 3 , que relaciona o erro de Lcc pot1 : Potenciômetro 1 ref1,...refn : Relacionado com os sinais de referência ret : Operação como retificador rms : Valor eficaz ( R oot M ean S quare ) sat : Saturação salR : Lado secundário do transformador de sinal S1, S2,..,S4 : Interruptores controlados sec : Secundário tm : Tempo morto zi : Componente do zero do controle PI

Superíndices Símbolo Descrição

  • : Indica valor de referência ^ : Perturbação

Fig. 3.13. Freqüência das comutações em função do ângulo de fase em três condições

  • CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO GERAL SIMBOLOGIA XIII
  • 1.1. INTRODUÇÃO
  • 1.2. QUALIDADE DA ENERGIA
  • 1.3. RETIFICADORES CLÁSSICOS BIDIRECIONAIS
    • 1.3.1. Retificador Boost (Step -Up )
    • 1.3.2. Retificador Buck ( Step-Down )
  • 1.4. TOPOLOGIAS PROPOSTAS
  • 1.5. ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO - CONVERSORES COM CARGA DIFERENCIAL CAPÍTULO 2 REVISÃO DAS TOPOLOGIAS EXISTENTES DE
  • 2.1. INTRODUÇÃO
  • 2.2. PRINCÍPIO DE OPERAÇÃO DO INVERSOR MONOFÁSICO
    • 2.2.1. Etapas de Operação
  • 2.3. INVERSOR TRIFÁSICO
  • 2.4. RETIFICADOR MONOFÁSICO................................................................................
  • 2.5. CONCLUSÃO - BIDIRECIONAL CAPÍTULO 3 RETIFICADOR BUCK ( STEP-DOWN ) MONOFÁSICO
  • 3.1. INTRODUÇÃO
  • 3.2. ANÁLISES QUALITATIVA E QUANTITATIVA
    • 3.2.1. Considerações para o funcionamento do circuito
  • 3.3. ANÁLISE DO CIRCUITO
    • 3.3.1. Primeira etapa de operação
    • 3.3.2. Segunda etapa de operação...............................................................................
  • 3.4. FUNCIONAMENTO E IMPLEMENTAÇÃO DO REGIME DE DESLIZAMENTO
  • 3.5. IMPLEMENTAÇÃO DO CONTROLADOR CLÁSSICO
  • 3.6. ESPECIFICAÇÕES DE PROJETO x
  • 3.7. RESULTADOS DE SIMULAÇÕES NUMÉRICAS
    • 3.7.1. Operação como Inversor
    • 3.7.2. Operação como retificador
  • 3.8. CONCLUSÃO - MONOFÁSICO CAPÍTULO 4 PROJETO E IMPLEMENTAÇÃO DE UM PROTÓTIPO
  • 4.1. INTRODUÇÃO
  • 4.2. PROJETO DO CIRCUITO DE POTÊNCIA
    • 4.2.1. Escolha dos Componentes Elétricos
    • 4.2.2. Parâmetros de controle por regime de deslizamento
    • 4.2.3. Parâmetros do controlador clássico
  • 4.3. OBTENÇÃO DE SINAIS E PROJETO DE CONTROLE
    • 4.3.1. Controle de i Lcc
    • 4.3.2. Controle de vC1
    • 4.3.3. Controle de i Lca
    • 4.3.4. Controle de VC2
    • 4.3.5. Somador e comparador com histerese
    • 4.3.6. Limitador de corrente para i Lcc
    • 4.3.7. Geração dos sinais para acionar o driver
  • 4.4. MÉTODO DE PARTIDA
    • 4.4.1. Carga inicial do Capacitor C
    • 4.4.2. Acionamento do Circuito de Potência
  • 4.5. RESULTADOS DA SIMULAÇÃO
  • 4.6. RESULTADOS EXPERIMENTAIS
    • 4.6.1. Operação como retificador
    • 4.6.2. Operação como inversor
    • 4.6.3. Desempenho do protótipo monofásico
  • 4.7. CONCLUSÃO - CONVERSOR REVERSÍVEL CA-CC.................................... CAPÍTULO 5 TOPOLOGIAS TRIFÁSICAS PROPOSTAS PARA UM
  • 5.1. INTRODUÇÃO
  • 5.2. DESCRIÇÃO DA PRIMEIRA TOPOLOGIA............................................................
    • 5.2.1. Análise Quantitativa e Qualitativa
    • 5.2.2. Simulação do circuito trifásico
  • 5.3. DESCRIÇÃO DA SEGUNDA TOPOLOGIA
    • 5.3.1. Análise Qualitativa e Quantitativa
    • 5.3.2. Controle dos conversores A, B e C
    • 5.3.3. Parâmetros utilizados para a simulação numérica do circuito proposto
    • 5.3.4. Simulação do circuito trifásico
  • 5.4. CONCLUSÃO - ABAIXADOR TRIFÁSICO CAPÍTULO 6 PROJETO E IMPLEMENTAÇÃO DO RETIFICADOR
  • 6.1. INTRODUÇÃO
  • 6.2. PROJETO DO CIRCUITO DE POTÊNCIA
    • 6.2.1. Projeto de potência das fases A e B
    • 6.2.2. Projeto de potência da fase C
  • 6.3. DESCRIÇÃO DAS SUPERFÍCIES DE DESLIZAMENTO
    • 6.3.1. Superfície de deslizamento das fases A e B
    • 6.3.2. Superfície de deslizamento da fase C
  • 6.4. OBTENÇÃO DE SINAIS E PROJETO DE CONTROLE
    • 6.4.1. Fase A e B
    • 6.4.2. Fase C
  • 6.5. OBTENÇÃO DO ERRO DA CORRENTE ILCCC
    • 6.5.1. Obtenção do erro da tensão V C1C
  • 6.6. PARTIDA DO CONVERSOR TRIFÁSICO
    • 6.6.1. Resultados experimentais
    • 6.6.2. Desempenho do protótipo
  • 6.7. CONCLUSÃO
  • CONCLUSÃO GERAL
  • Fig. 1.1. Retificador Boost bidirecional baseado na ponte VSI............................................ FIGURAS
  • Fig. 1.2. Conversor Buck bidirecional baseado em IGBT.
  • Fig. 1.3. Diagrama do retificador/inversor proposto por Colling e Barbi [7], [9] e [10].
  • Fig. 1.4. Diagrama do retificador abaixador monofásico proposto neste trabalho.
  • Fig. 1.5. Circuito do retificador abaixador trifásico reversível proposto neste trabalho.
  • Fig. 1.6. Circuito do retificador abaixador trifásico reversível implementado [8] e [9].
  • Fig. 2.1. Configuração básica para obter inversão CC-CA [11].........................................
  • Fig. 2.2. Inversor Buck [11].
  • Fig. 2.3. Inversor Buck formado por dois conversores CC-CC [11].
  • Fig. 2.4. Conversor Buck bidirecional em corrente [11].
  • Fig. 2.5. Inversor Buck , separado em dois blocos [11].
    • em condução contínua [11]. Fig. 2.6. Característica do ganho de tensão em função da razão cíclica do inversor Buck
  • Fig. 2.7. Conversor CC-CC Boost bidirecional em corrente [11].
  • Fig. 2.8. Inversor Boost monofásico, proposto por Cáceres e Barbi [11], [12] e [13].
    • em condução contínua [11]. Fig. 2.9. Característica do ganho de tensão em função da razão cíclica do inversor Boost ,
  • Fig. 2.10. Circuito equivalente para a primeira etapa de operação do inversor Boost
  • Fig. 2.11. Circuito equivalente para a segunda etapa de operação do inversor Boost
  • Fig. 2.12. Principais formas de onda [11].
  • Fig. 2.13. Inversor Boost controlado por modos deslizantes [11].
  • Fig. 2.14. Diagrama blocos do controle por modos deslizantes.
  • Fig. 2.15. Tensão e corrente na carga do inversor Boost
  • Fig. 2.16. Tensões nos capacitores C 1 e C
  • Fig. 2.17. Correntes nos indutores L 1 e L
  • Fig. 2.18. Circuito do inversor Boost trifásico [14].
  • Fig. 2.19. Tensões nos capacitores C 1A, C1B e C1C
  • Fig. 2.20. Tensões de linha na carga.
  • Fig. 2.21. Correntes nos indutores LccA, LccB e L ccC.
  • Fig. 2.22. Tensão e corrente da fase A na carga.
  • Fig. 2.23. Retificador Buck monofásico reversível [7], [9] e [10]........................................
  • Fig. 2.24. Circuito de controle conversor esquerdo.
  • Fig. 2.25. Circuito de controle conversor direito.
  • Fig. 2.26. Correntes nos indutores i Lcc1 e i Lcc2, na operação como inversor....................... xix
  • Fig. 2.27. Tensões nos capacitores C 1 e C 2 , na operação como inversor.
  • Fig. 2.28. Corrente no indutor L ca e tensão de saída, na operação como inversor.
  • Fig. 2.29. Correntes nos indutores i Lcc1 e i Lcc2, na operação como retificador....................
  • Fig. 2.30. Tensões nos capacitores C 1 e C 2 , na operação como retificador.
  • Fig. 2.31. Corrente no indutor L ca e tensão de saída, na operação como retificador.
    • e [13]. Fig. 3.1. Diagrama básico do inversor derivado do conversor elevador de tensão [11], [12]
  • Fig. 3.2. Diagrama do retificador/inversor após a inclusão do indutor L ca [7], [9] e [10].
  • Fig. 3.3. Circuito retificador abaixador monofásico modificado.
  • Fig. 3.4. Circuito do retificador abaixador monofásico, operando como inversor [9].
  • Fig. 3.5. Primeira etapa da operação do inversor elevador monofásico.
  • Fig. 3.6. Segunda etapa da operação do inversor elevador monofásico.
    • CC. Fig. 3.7. Circuito simplificado: utiliza-se uma fonte de corrente para representar o lado
    • controlada pela razão cíclica. Fig. 3.8. Simplificação do lado CC e dos interruptores por uma fonte de corrente
  • Fig. 3.9. Tensão nos capacitores C 1 e C
  • Fig. 3.10. Variação da razão cíclica do conversor.
  • Fig. 3.11. Corrente no indutor conectado na fonte CC, operando como inversor.
  • Fig. 3.12. Corrente no indutor conectado na fonte CC, operando como retificador.
    • em vazio. de trabalho: inversor com carga plena, retificador com carga plena e operação
  • Fig. 3.14. Limites de tensão para a obtenção do deslizamento sem fuga.........................
  • Fig. 3.15. Variação de pico a pico de i Lcc , durante um intervalo de comutação.
  • Fig. 3.16. Variação de pico a pico de v c1, durante um intervalo de comutação.
  • Fig. 3.17. Circuito de potência do retificador abaixador monofásico simulado..................
  • Fig. 3.18. Circuito de controle da Fig. 3.17.
  • Fig. 3.19. Diagrama do lugar das raízes e resposta em laço aberto da planta e controle.
  • Fig. 3.20. Reposta da planta com o controlador ao degrau...............................................
  • Fig. 3.21. Tensão sobre os capacitores C 1 e C 2 , na operação como inversor.
  • Fig. 3.22. Corrente circulante no indutor L cc , na operação como inversor.........................
  • Fig. 3.23. Tensão (vca) e corrente (iLca) no lado CA, na operação como inversor.
  • Fig. 3.24. Potência instantânea transferida à fonte CA, na operação como inversor.
  • Fig. 3.25. Tensão sobre os capacitores C 1 e C 2 , na operação como retificador.
  • Fig. 3.26. Corrente circulante no indutor L cc , na operação como retificador...................... xx
  • Fig. 3.27. Tensão (vca) e corrente (iLca) no lado CA, na operação como retificador.
  • Fig. 3.28. Potência instantânea transferida à fonte CA, na operação como retificador.
    • empregando uma célula de comutação tradicional. Fig. 4.1. Circuito de potência do retificador abaixador proposto neste trabalho
  • Fig. 4.2. Formas de ondas da tensão nos capacitores C 1 e C
  • Fig. 4.3. Forma de onda da razão cíclica.
    • retificador. Fig. 4.4. Formas de ondas da corrente no indutor CC operando como inversor e como
  • Fig. 4.5. Variação da freqüência de comutação num período da rede.
    • como retificador e em vazio. Fig. 4.6. Curvas de tensões de deslizamento mínimo para a operação como inversor,
  • Fig. 4.7. Ondulação de corrente no indutor CC.
  • Fig. 4.8. Ondulação de tensão no capacitor C1.
  • Fig. 4.9. Medição de i Lcc , através do sensor Hall LA25NP.
  • Fig. 4.10. Circuito do filtro passa-altos de segunda ordem Butterworth [19].
  • Fig. 4.11. Divisor de tensão resistivo a fim de obter o sinal de V C1.
  • Fig. 4.12. Medição de i Lca, através do sensor Hall LA25NP.
  • Fig. 4.13. Transformador utilizado para obter o sinal de referência da corrente i Lca..........
  • Fig. 4.14. Circuito subtrator do sinal de referência com a corrente i Lca..............................
  • Fig. 4.15. Circuito que gera a referência de tensão V C2.
  • Fig. 4.16. Divisor de tensão para obter o sinal de V C2.
  • Fig. 4.17. Circuito subtrator empregado para subtrair os sinais.
  • Fig. 4.18. Circuito PI com filtro...........................................................................................
  • Fig. 4.19. Resposta em freqüência da equação (4.20)......................................................
  • Fig. 4.20. Circuito inversor.
  • Fig. 4.21. Cicuito somador dos sinais de erro.
  • Fig. 4.22. Circuito comparador com histerese não inversor.
  • Fig. 4.23. Circuito limitador da corrente i Lcc
  • Fig. 4.24. Circuito lógico que gera o sinal de entrada ao driver
  • Fig. 4.25. Circuito para energizar o capacitor C
  • Fig. 4.26. Corrente pelo indutor CC (i Lcc ), na operação como retificador abaixador.
  • Fig. 4.27. Tensões nos capacitores C 1 e C 2 , na operação como retificador abaixador.
    • abaixador. Fig. 4.28. Tensão e corrente na entrada do conversor, na operação como retificador
  • Fig. 4.29. Corrente pelo indutor CC (i Lcc ), na operação como inversor elevador.