Metodologias para análise de incertezas paramétricas em conversores de potência

• Autor(a) principal: Moises Ferber de Vieira Lessa
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9Y2LY5
• topic: Engenharia Elétrica; Compatibilidade eletromagnética; Engenharia elétrica; Incerteza

O desenvolvimento da tecnologia de semicondutores nas últimas décadas proporcionou um aumento no número de novas aplicações, nas quais dispositivos de eletrônica de potência são empregados. A rápida comutação dos transistores permitiu que a conversão de potência seja realizada com alta eficiência. Entretanto, esse benefício trouxe um novo desafio na fase de projeto: a compatibilidade eletromagnética. Os rápidos pulsos de tensão e corrente dentro dos conversores de potência são uma fonte indesejada de emissões eletromagnéticas conduzidas. Metodologias de modelagem de alta precisão, que consideram grande parte dos efeitos parasitas, foram desenvolvidas para avaliar o nível de emissões conduzidas de dispositivos eletrônicos. Estas metodologias, quando comparadas à medições, apresentam boa concordância numa ampla faixa de frequência, e portanto elas são consideradas ferramentas de previsão confiáveis para projeto de sistemas eletrônicos. Não obstante, a maioria dos parâmetros do modelo de um sistema eletrônico, na realidade, não podem ser determinados precisamente, devido a condições de operação incertas (ex: variação de temperatura ou humidade), dispersão de produção dos componentes ou interferência externa imprevisível. Neste contexto, existe um grande interesse em desenvolver metodologias de modelagem que sejam capazes de levar em consideração incertezas paramétricas. Nesta tese, duas metodologias de análise de incertezas para conversores de potência são propostas. As incertezas paramétricas são modeladas usando funções de densidade de probabilidade e o objetivo da análise proposta é determinar os momentos estatísticos, a função de densidade de probabilidade ou o limite superior probabilístico das emissões conduzidas de um conversor de potência arbitrário. Técnicas para abordar as dificuldades de não-linearidade, tempo de simulação longo e alto múmero de dimensões são discutidas. As metodologias propostas são aplicadas em problemas teste e problemas do mundo real e os resultados são confrontados com metodologias clássicas. A precisão dos resultados das metodologias propostas é similar às técnicas clássicas, embora o tempo computacional necessário é reduzido significantemente. Finalmente, este trabalho deixa em aberto várias possibilidades para desenvolvimento adicional no campo de análise de incertezas de sistemas não-lineares e de alta-dimensão.