Conversores multiníveis em cascata com capacitores flutuantes.

• Autor(a) principal: FELINTO, Alan Santana.
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/26993
• topic: Engenharia Elétrica; Conversores multiníveis; Capacitores flutuantes; Controle de barramentos CC; Retificadores; Level-shifted PWM; Multilevel converters; Floating capacitors; DC bus control; Rectifiers

Neste trabalho, um estudo sobre três topologias de conversores trifásicos multiníveis em cascata é realizado. Nos conversores estudados, algumas células possuem, em seus barramentos CC, capacitores flutuantes, ou seja, tais barramentos não são alimentados por nenhuma fonte nem alimentam qualquer carga. Nos casos dos retificadores, são estudadas duas topologias: um retificador de nove braços, aqui denominado de HY6L, e um retificador com terminais abertos (open-end) de seis braços, aqui denominado 6LC. Além disso é analisada uma topologia de compensador série de 9 braços, aqui denominada de 9L-SC. São apresentados o modelo, estratégias de modulação por largura de pulso (PWM) e de controle para os conversores, bem como resultados de simulação e experimentais para fins de validação. São propostas estratégias de controle para as tensões dos capacitores flutuantes em cada topologia, buscando garantir o controle das tensões nos capacitores flutuantes com a mínima alteração na otimização dos níveis da tensão de saída. Além disso, apresentam-se cenários que permitem um melhor aproveitamento da tensão do conversor, reduzindo a limitação no índice de modulação máximo, inerente ao uso de capacitores flutuantes. Tais cenários consideram tensões na rede contendo harmônicos e desbalanceamentos, para o caso dos retificadores. Para o compensador série é apresentada uma técnica de compensação que possibilita aumentar o índice de modulação máximo. Os conversores estudados são comparados com topologias convencionais por meio de figuras de mérito como distorção harmônica total, perdas nos semicondutores e frequência média de chaveamento.