Dissertação
Análise desenvolvimento de um novo conversor CA-CC híbrido monofásico com controle digital baseado em DSP
Registro en:
LIMA, Gustavo Brito de. Análise desenvolvimento de um novo conversor
CA-CC híbrido monofásico com controle digital
baseado em DSP. 2011. 148 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.
Autor
Lima, Gustavo Brito de
Institución
Resumen
This work presents the development and the experimental analysis of a new
single-phase hybrid rectifier with high power factor (PF) and low harmonic
distortion of current (THDI), suitable for high power application. The proposed
structure is composed by an ordinary single-phase diode rectifier with parallel
connection of a switched converter. It is outlined that the switched converter is
capable of composing the input line current waveform assuring high PF and low
THDI. However, the power rating of the switched converter is lesser than 50% of
the total output power, assuring robustness and reliability for the proposed hybrid
rectifier. Two prototypes rated at 1 kW and 10 kW were developed and analyzed
in laboratory, using digital control technique. A PWM control strategy was
implemented imposing quasi-sinusoidal line input current waveform and limiting
the switched converter power contribution. It was found that the line input current
harmonic spectrum is in accordance with the harmonic limits imposed by
IEC61000-3-2 and IEC61000-3-4. The principle of operation, the mathematical
analysis, and experimental results from a 1 kW and 10 kW prototypes are also
presented in this work. Mestre em Ciências Este trabalho apresenta o desenvolvimento e análise experimental de uma nova
estrutura de retificador híbrido monofásico, com elevado fator de potência (FP) e
reduzida distorção harmônica de corrente (DHTI) para aplicação como estágio préregulador
de sistemas de alta potência. A estrutura proposta é composta por um
retificador monofásico de onda completa não controlado convencional, associado em
paralelo a um conversor chaveado não isolado. Destaca-se que o conversor monofásico
chaveado é capaz de compor a corrente de entrada, proporcionando elevado FP e
reduzida DHTI, tal como nos pré-reguladores convencionais, porém, o conversor
chaveado processa menos de 50% da potência total de saída, garantindo robustez e
confiabilidade para a estrutura. Foram desenvolvidos dois protótipos de 1 kW e 10 kW
com controle digital para imposição na rede CA de alimentação, em qualquer condição
de carga. A técnica de controle PWM utilizada é capaz de limitar a contribuição do
conversor chaveado e, ao mesmo tempo, impor uma corrente de entrada cujo espectro
harmônico está em conformidade com os limites impostos pelas normas internacionais
IEC61000-3-2 e IEC61000-3-4. Todo o estudo teórico, a análise matemática e os
resultados experimentais obtidos são apresentados neste trabalho.