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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/66724| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Inversor monofásico isolado em alta frequência com ampla faixa de tensão de entrada |
| Autor(es): | Silva, Carlos Elmano de Alencar e |
| Orientador: | Oliveira Júnior, Demercil de Souza |
| Palavras-chave: | Engenharia elétrica;Eletrônica de potência;Conversão CC-CA |
| Data do documento: | 2007 |
| Resumo: | Essa dissertação apresenta a análise, o projeto, a simulação e os resultados experimentais de um inversor monofásico, isolado em alta frequência, capaz de operar com ampla faixa de tensão de entrada. Dessa forma, esse conversor se encaixa em aplicações com fontes alternativas de energia e em aplicações com baterias. A topologia desenvolvida consiste em uma estrutura de dois estágios de processamento de potência. O primeiro estágio é implementado por um conversor push-pull responsável pela isolação elétrica em alta frequência e pela elevação da tensão de entrada, fornecendo em sua saída uma tensão contínua e regulada de 420V. O segundo estágio de processamento de potência é implementado por um inversor ponte completa responsável pela modulação senoidal da tensão de saída. É apresentada a análise de cada um dos estágios de processamento de potência, em seguida, o projeto completo do circuito de potência é feito para um protótipo de 400VA, com tensão de saída de 220V eficaz, frequência de saída de 400Hz, e tensão de entrada entre 60V e 90V. É feita a compensação em frequência de cada um dos estágios de processamento de potência, garantindo a estabilidade de operação, a regulação da tensão de saída mediante variações de carga e redução da ondulação de 800Hz introduzida na corrente pelo inversor ponte completa. O projeto completo dos compensadores e a estrutura dos circuitos de controle são apresentados. São mostrados os resultados de simulação do conversor projetado para diversas cargas e condições extremas de operação, os quais dão suporte à montagem do protótipo. Finalmente são apresentados os principais resultados experimentais do protótipo montado em laboratório. |
| Abstract: | This dissertation presents the analysis, design, simulation and experimental results of a single-phase high frequency isolated inverter, capable to operate with large input voltage range. Thus, this converter is feasible to alternative energy applications and battery source energy applications. The developed topology consists of a two stages structure of power processing. The first power processing stage is implemented by a push-pull converter to response by electrical isolation and by input voltage level rise, supplying continuous and regulated voltage in 420V. The second power processing stage is implemented by a full- bridge inverter, responsible by sine modulation of output voltage. The analysis of each one of the power processing stages is presented, after that, the full design of the power circuit is executed for a 400VA prototype, with 220V rms output voltage, 400Hz output frequency and 60-90V input voltage range. The frequency compensation is executed for each one of the power processing stages, assuring the operation stability, voltage regulation in load variations and 800Hz ripple attenuation inserted by full-bridge inverter. The full design of the controllers and general structure of the control circuits are shown. The simulation results of the designed converter for diverse loads and extreme operation conditions are present, which gives support to the build of the prototype. Finally the main experimental results of the laboratory prototype are shown. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/66724 |
| Aparece nas coleções: | DEEL - Dissertações defendidas na UFC |
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