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Conversores CC-CAInversores

Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia de Santa Catarina Departamento Acadmico de Eletrnica

Eletrnica de Potncia

Florianpolis, julho de 2013.

Prof. Clvis Antnio Petry.

Captulo 10: Inversores 1. Introduo aos conversores CC-CA; 2. Conversores CC-CA de tenso.

Bibliografia para esta aula

www.ProfessorPetry.com.br

Conversores CC-CA: 1. Introduo aos conversores CC-CA; 2. Conversores CC-CA de tenso.

Nesta aula

Inversores de tenso ou corrente

Diviso da eletrnica de potncia

1E ( )1 1v ,f

2E ( )2 2v ,f

ConversorCC-CC

Retificador

Inversor

Conversorindireto de

tenso

Conversorindireto defreqncia

Conversores CC-CA

Conversores CC-CA: Denominados de inversores: convertem tenso contnua em

tenses alternadas; Podem ser monofsicos, trifsicos ou n-fsicos; Unidirecionais ou bidirecionais; Comandados em alta freqncia Modulao simples ou complexa; Dois nveis ou multinveis; Podem ser isolados ou no-isolados; Podem operar em conduo contnua ou descontnua; Controlados no modo tenso ou corrente; Comutao normal ou suave; Inversores de tenso ou corrente; Aplicaes dos conversores CC-CA.

Conversores CC-CA Princpio geral

outv

+

outv

t

+0

fV+

t

fV+0

+

Conversores CC-CA Nmero de fases

Trifsico

Monofsico

Conversores CC-CA Bidirecionalidade

Bidirecional

Unidirecional?

Conversores CC-CA Comando

PWM alta freqncia

Conversores CC-CA Modulao

Vetorial

PWM Senoidal

Isolado

No-isolado

Conversores CC-CA Isolamento

Conversores CC-CA Nmero de nveis

Dois nveis

Trs nveis

Multinveis

Conversores CC-CA Nmero de nveis

Conversores CC-CA Controle em V ou I

Conversores CC-CA Comutao

Hard x soft

Conversores CC-CA Corrente ou tenso

Tenso - VSI

Corrente - CSI

Aplicaes dos conversores CC-CA

Algumas aplicaes: Acionamento de motores de corrente contnua; Acionamento de motores de corrente alternada; Energias alternativas; Isolamento em alta freqncia; Filtros ativos; Estabilizadores de tenso; UPS; Aplicaes espaciais, aeronuticas e veiculares Entre outras.

Inversor simples

Tarefa: Explicar o funcionamento, etapas

de operao e principais formas de onda.

Inversor simples

Inversor ponte completa

Estrutura do conversor:

Dissertao de Fernando H. Gerente

Modulao empregada:

Bipolar ou dois nveis

Tarefa: Mostrar circuito.

Inversor ponte completa

Modulao empregada:

Unipolar ou trs nveis

Tarefa: Mostrar circuito.

Inversor ponte completa

Etapas de operao (modulao SPWM bipolar):

Inversor ponte completa

Etapas de operao (modulao SPWM bipolar):

Primeira etapa de operao

Inversor ponte completa

Etapas de operao (modulao SPWM bipolar):

Segunda etapa de operao

Inversor ponte completa

Principais formas de onda (modulao SPWM bipolar):

Inversor ponte completa

Tarefa: Repetir para o semiciclo negativo.

Etapas de operao (modulao SPWM bipolar):

Inversor ponte completa

Etapas de operao (modulao SPWM unipolar):

Inversor ponte completa

Etapas de operao (modulao SPWM unipolar):

Primeira etapa de operao

Inversor ponte completa

Etapas de operao (modulao SPWM unipolar):

Segunda etapa de operao

Inversor ponte completa

Etapas de operao (modulao SPWM unipolar):

Terceira etapa de operao

Inversor ponte completa

Etapas de operao (modulao SPWM unipolar):

Quarta etapa de operao

Inversor ponte completa

Principais formas de onda (modulao SPWM unipolar):

Inversor ponte completa

Tarefa: Repetir para o semiciclo negativo.

Etapas de operao (modulao SPWM unipolar):

Inversor ponte completa

Tenso de sada (modulao SPWM bipolar):

( )2 1ab fV V D=

_ab pk

f

VMI

V=

ndice de modulao:

( ) ( )_1 12 2

ab pk

f

Vd t sen t

V= +

Inversor ponte completa

Determinando o indutor (modulao SPWM bipolar):

max2f

o s

VL

IL F=

Inversor ponte completa

Tenso de sada (modulao SPWM bipolar):

ab fV V D=

( ) ( )_ab pkf

Vd t sen t

V=

_ab pk

f

VMI

V=

ndice de modulao:

Inversor ponte completa

Determinando o indutor (modulao SPWM bipolar):

max4f

o s

VL

IL F=

Inversor ponte completa

Indutor (modulao SPWM bipolar x SPWM unipolar):

2 nveis 3 nveis

Inversor ponte completa

Simulao (modulao SPWM bipolar):

Inversor ponte completa

Simulao (modulao SPWM bipolar):

Inversor ponte completa

Simulao (modulao SPWM bipolar):

Inversor ponte completa

Simulao (modulao SPWM bipolar):

Inversor ponte completa

Simulao (modulao SPWM unipolar):

Inversor ponte completa

Simulao (modulao SPWM unipolar):

Inversor ponte completa

Simulao (modulao SPWM unipolar):

Inversor ponte completa

Simulao (modulao SPWM unipolar):

Inversor ponte completa

Prxima aula

Captulo 10: Inversores 1. Laboratrio de conversores CC-CA monofsicos.

www.ProfessorPetry.com.br