Métodos Avançados em Sistemas de Energia Eletrônica de...
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Departamento de Engenharia Elétrica
Métodos Avançados em Sistemas de Energia
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
Retificador com Correção do Fator de Potência
Prof. João Américo Vilela
Técnicas de Modulação
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
Os interruptores quando adequadamente acionada produzem uma corrente de entrada com
alto fator de potência.
Retificador monofásico em ponte completa
0 V a L
b L
a i
1 T
2 T
C
in V
3 T
4 T
Técnicas de Modulação
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
Carga do indutor La
- Interruptor T2 e T3 conduzindo, indutor acumulando energia;
Retificador monofásico em ponte completa – Modulação a dois níveis
0 V a L
b L
a i
1 T
2 T
C
in V
3 T
4 T
tL
vi LL 1
0LaI t
L
VVrede
Técnicas de Modulação
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
Fonte é indutor transferindo energia para saída
- Interruptor T1 e T4 conduzindo, transferência de energia para a carga;
tL
vi LL
0 V a L
b L
a i
1 T
2 T
C
in V
3 T
4 T
Retificador monofásico em ponte completa – Modulação a dois níveis
20
LaI tL
VV rede
Técnicas de Modulação
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
Se o tempo de acumulação de energia no indutor for maior que o tempo de transferência de
energia a corrente no indutor aumenta, caso contrário a corrente diminui.
0 V a L
b L
a i
1 T
2 T
C
in V
3 T
4 T
Retificador monofásico em ponte completa – Modulação a dois níveis
Etapa t1) Os interruptores T2 e T3 fecha;
in V t
t1 t2
T
t1
t2
T
Forma de onda obtida com a
operação dos interruptores T1 e T2.
10
LaI tL
VVrede
Etapa t2) Os interruptores T2 e T3 abre
e os interruptores T1 e T4 fecha; 20
LaI tL
VV rede
Corrente no
indutor, I
Técnicas de Modulação
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
0 V a L
b L
a i
1 T
2 T
C
3 T
4 T
Retificador monofásico em ponte completa – Modulação a dois níveis
Técnicas de Modulação
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
A comparação de uma portadora triangular com a referência senoidal defini a sequência de
acionamento dos interruptores.
Modulação a dois níveis
A razão cíclica de cada interruptor é definido
pela relação entre o sinal portadora com o
sinal de referência.
O sinal de referência entre os braços do
retificador.
Técnicas de Modulação
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
Modulação a dois níveis
O sinal de referência entre os braços do
retificador.
- Nessa técnica os interruptores dos braços
são acionados de forma cruzada, gerando a
tensão apresentada no item b da figura;
- A tensão de saída tem três níveis de
operação;
- A frequência da tensão de saída é o dobro da
frequência de operação dos interruptores.
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
E
- E
VAO
T /2
T1T2T3
T
V C V PT
tempo
tempo
Modulação a dois níveis
Técnicas de Modulação
Técnicas de Modulação
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
Os interruptores quando adequadamente acionada produzem uma corrente de entrada com
alto fator de potência.
Retificador monofásico em ponte completa
0 V a L
b L
a i
1 T
2 T
C
in V
3 T
4 T
Técnicas de Modulação
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
Carga do indutor La
- Interruptor T2 e T4 conduzindo, indutor acumulando energia;
- Interruptor T1 e T3 conduzindo, indutor acumulando energia;
Retificador monofásico em ponte completa
tL
vi LL t
L
Vrede
0 V a L
b L
a i
1 T
2 T
C
in V
3 T
4 T
Técnicas de Modulação
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
Fonte é indutor transferindo energia para saída
- Interruptor T1 e T4 conduzindo, transferência de energia para a carga;
Retificador monofásico em ponte completa
tL
vi LL
t
L
VV rede
0
0 V a L
b L
a i
1 T
2 T
C
in V
3 T
4 T
Técnicas de Modulação
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
Inversão da polaridade da rede ca
- Interruptor T2 e T4 conduzindo, indutor acumulando energia;
(ou Interruptor T1 e T3 conduzindo)
- Interruptor T2 e T3 conduzindo, transferência de energia para a carga.
Retificador monofásico em ponte completa
0 V a L
b L
a i
1 T
2 T
C
in V
3 T
4 T
Técnicas de Modulação
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
Se o tempo de acumulação de energia no indutor for maior que o tempo de transferência de
energia a corrente no indutor aumenta, caso contrário a corrente diminui.
Retificador monofásico em ponte completa
0 V a L
b L
a i
1 T
2 T
C
in V
3 T
4 T
Técnicas de Modulação
Eletrônica de Potência para Geração Distribuída
A comparação de uma portadora triangular com duas referência senoidal defasadas de
180º defini a sequência de acionamento dos interruptores.
Modulação a três níveis
- A tensão de saída têm três níveis de
operação;
- A frequência da tensão de saída é o
dobro da frequência de operação dos
interruptores.