Análise e implementação de um circuito de auxílio à comutação integrado aplicado a uma fonte ininterrupta de energia
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Publication Date: | 2008 |
Format: | Master thesis |
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Source: | Manancial - Repositório Digital da UFSM |
Download full: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8452 |
Summary: | This study proposes an auxiliary commutation circuit, applied to a double-conversion uninterruptible power supply, operating with a three-level PWM full-bridge inverter. In order to construct this circuit, we use the concept of integration of auxiliary commutation circuit: the case study of ZVT. The concept of iCAC is not directly applied to three-level PWM inverters. Then, it is necessary the use of classic auxiliary commutation techniques combined with the concept of integration. In this study, it is presented a hybrid auxiliary commutation circuit. Due to the restrictions imposed by the iCAC, just one of the inverter legs can be integrated. To the other inverter leg it is used a conventional auxiliary commutation circuit. The proposed system aims at achieving a better performance if compared to the same uninterruptible power supply operating with a classic ZVT auxiliary commutation circuit. There is also the advantage that all the auxiliary switches operate with ZVS and/or ZCZ soft switching. Through the use of iCAC it is obtained a minimization of circulating reactive energy in the auxiliary commutation circuits and it contributes to increase the global performance of the uninterruptible power supply. The number of additional components is reduced in relation to the classic CAC and, consequently, the system becomes more attractive to the industry. During this study, the analysis of the system and the simulation results are presented. Finally, experimental results are presented, comparing the efficiency of the CAC iZVT proposed system versus the classic CAC ZVT, in order to validate the proposed system. |
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2017-05-192017-05-192008-04-14OLIVEIRA, Adriano Toniolo de. Analysis and implementation of an integrated auxiliary commutation circuit applied to an uninterruptible power supply. 2008. 181 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2008.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8452This study proposes an auxiliary commutation circuit, applied to a double-conversion uninterruptible power supply, operating with a three-level PWM full-bridge inverter. In order to construct this circuit, we use the concept of integration of auxiliary commutation circuit: the case study of ZVT. The concept of iCAC is not directly applied to three-level PWM inverters. Then, it is necessary the use of classic auxiliary commutation techniques combined with the concept of integration. In this study, it is presented a hybrid auxiliary commutation circuit. Due to the restrictions imposed by the iCAC, just one of the inverter legs can be integrated. To the other inverter leg it is used a conventional auxiliary commutation circuit. The proposed system aims at achieving a better performance if compared to the same uninterruptible power supply operating with a classic ZVT auxiliary commutation circuit. There is also the advantage that all the auxiliary switches operate with ZVS and/or ZCZ soft switching. Through the use of iCAC it is obtained a minimization of circulating reactive energy in the auxiliary commutation circuits and it contributes to increase the global performance of the uninterruptible power supply. The number of additional components is reduced in relation to the classic CAC and, consequently, the system becomes more attractive to the industry. During this study, the analysis of the system and the simulation results are presented. Finally, experimental results are presented, comparing the efficiency of the CAC iZVT proposed system versus the classic CAC ZVT, in order to validate the proposed system.Este trabalho propõe um circuito de auxílio à comutação, aplicado a uma fonte ininterrupta de energia de dupla conversão, operando com inversor PWM ponte completa modulado em três níveis de tensão. Para obtenção desse circuito, este trabalho utiliza o conceito de integração de circuitos de auxílio à comutação: O estudo do caso ZVT. O conceito de iCAC não é aplicável diretamente a inversores PWM modulados em três níveis de tensão. Dessa forma faz-se necessário a utilização de técnicas clássicas de auxílio à comutação em conjunto com o conceito de integração. A partir deste estudo é proposto um circuito de auxílio à comutação híbrido. Devido às restrições impostas pelo iCAC apenas uma das pernas do inversor pode ser integrada. Para a outra perna do inversor é então utilizado um circuito de auxílio à comutação convencional. O sistema proposto visa obter melhor rendimento em relação à mesma fonte ininterrupta de energia operando com circuito de auxílio à comutação clássicos do tipo ZVT. Há também a vantagem de que todas as chaves auxiliares operam com comutação suave ZVS e/ou ZCS. Com uso do conceito de iCAC é obtida a minimização da energia reativa circulante nos circuitos de auxílio à comutação, o que contribui para elevar o rendimento global da fonte ininterrupta de energia. O número de componentes adicionais é reduzido em relação ao CAC clássico, tornando assim o sistema atrativo à indústria. Ao longo desse estudo, são apresentadas as análises do funcionamento do sistema e resultados de simulação são apresentados. Por fim, resultados experimentais são apresentados, comparando a eficiência do sistema proposto CAC iZVT versus CAC ZVT clássico, para dessa forma validar o sistema proposto.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFSMBREngenharia ElétricaEletrônica de potênciaIntegração de circuitos de auxílio à comutaçãoComutação suaveZVT integradosFontes de alimentação ininterruptaConversores estáticosPower electronicsIntegrated auxiliary commutation circuitSoft-switchingIntegrated ZVTUninterruptible power suppliesStatic convertersCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAAnálise e implementação de um circuito de auxílio à comutação integrado aplicado a uma fonte ininterrupta de energiaAnalysis and implementation of an integrated auxiliary commutation circuit applied to an uninterruptible power supplyinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPinheiro, José Reneshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787136P4Baggio, José Eduardohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4795897Y4Russi, Jumar Luíshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4765516D8http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4750767E5Oliveira, Adriano Toniolo de3004000000074005003005003005979e88f-0899-4b78-afd6-cb650a3ececdb2eae800-c36c-4eee-9695-3175f235425b3b50c197-4fa1-4547-8f2c-f273702aa46885af4721-6868-481d-816b-3bd209108cdcinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALADRIANODEOLIVEIRA.pdfapplication/pdf17151334http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8452/1/ADRIANODEOLIVEIRA.pdf851c77c76fc802e5b19571c6e81d4b85MD51TEXTADRIANODEOLIVEIRA.pdf.txtADRIANODEOLIVEIRA.pdf.txtExtracted texttext/plain272041http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8452/2/ADRIANODEOLIVEIRA.pdf.txt3313336d749db310033ed5d9bbc0504aMD52THUMBNAILADRIANODEOLIVEIRA.pdf.jpgADRIANODEOLIVEIRA.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5888http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8452/3/ADRIANODEOLIVEIRA.pdf.jpgafb9f39c58cb653b005190583a13df5eMD531/84522017-07-25 11:46:52.975oai:repositorio.ufsm.br:1/8452Repositório Institucionalhttp://repositorio.ufsm.br/PUBhttp://repositorio.ufsm.br/oai/requestopendoar:39132017-07-25T14:46:52Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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This study proposes an auxiliary commutation circuit, applied to a double-conversion uninterruptible power supply, operating with a three-level PWM full-bridge inverter. In order to construct this circuit, we use the concept of integration of auxiliary commutation circuit: the case study of ZVT. The concept of iCAC is not directly applied to three-level PWM inverters. Then, it is necessary the use of classic auxiliary commutation techniques combined with the concept of integration. In this study, it is presented a hybrid auxiliary commutation circuit. Due to the restrictions imposed by the iCAC, just one of the inverter legs can be integrated. To the other inverter leg it is used a conventional auxiliary commutation circuit. The proposed system aims at achieving a better performance if compared to the same uninterruptible power supply operating with a classic ZVT auxiliary commutation circuit. There is also the advantage that all the auxiliary switches operate with ZVS and/or ZCZ soft switching. Through the use of iCAC it is obtained a minimization of circulating reactive energy in the auxiliary commutation circuits and it contributes to increase the global performance of the uninterruptible power supply. The number of additional components is reduced in relation to the classic CAC and, consequently, the system becomes more attractive to the industry. During this study, the analysis of the system and the simulation results are presented. Finally, experimental results are presented, comparing the efficiency of the CAC iZVT proposed system versus the classic CAC ZVT, in order to validate the proposed system. |
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