Um Inversor Multinível Generalizado de Capacitor Chaveado em Terra Comum Adequado para Aplicações Conectadas à Rede Sem Transformador

Pesquisas recentes sobre inversores sem transformador de capacitores chaveados em terra comum (CGSC-TL) mostram algumas características intrigantes, como a capacidade integrada de aumento de tensão, possível geração de tensão de saída multinível e anulação do problema de corrente de fuga. No entanto, o número de níveis de tensão de saída e a relação geral de aumento de tensão da maioria dos inversores CGSC-TL existentes são limitados a cinco e dois, respectivamente. Este artigo apresenta uma configuração de circuito generalizada de tais conversores capaz de um maior ganho de tensão e geração de níveis de tensão de saída. Um inversor CGSC-TL básico de cinco níveis (5L) é primeiramente proposto utilizando oito chaves de potência e dois capacitores de link CC autobalanceados. Uma extensão generalizada do circuito para qualquer nível de tensão de saída e ganho de tensão é então apresentada, mantendo todas as características do inversor 5L-CGSC-TL proposto. As descrições do circuito, estratégia de controle, diretrizes de projeto, estudo comparativo e os resultados de simulação e experimentais relevantes para os inversores 5L-CGSC-TL propostos e sua topologia derivada de sete níveis são apresentados para validar a eficácia e viabilidade desta proposta.