Um Inversor PWM de Um Estágio de Link de Alta Frequência com Supressão de Tensão de Modo Comum e Comutação de Energia de Vazamento Baseada na Fonte

Este artigo apresenta uma topologia de conversor dc/ac bidirecional de link com transformador de alta frequência (HFT) de um estágio para um acionamento AC PWM trifásico com magnitude e frequência ajustáveis. Esse tipo de conversores encontra uma ampla gama de aplicações, incluindo sistemas UPS, acionamentos envolvendo fontes de energia renováveis (solar, célula de combustível) e sistemas de armazenamento de energia (típicamente de DC de baixa tensão para AC PWM de alta tensão). O HFT resulta em redução de custo e peso, juntamente com um aumento considerável na densidade de potência. Os efeitos adversos da tensão de modo comum são bem conhecidos neste tipo de aplicação. A topologia proposta, juntamente com uma técnica de modulação, reduz a tensão de modo comum para praticamente zero e gera uma forma de onda de tensão de saída de alta qualidade comparável ao PWM de vetor de espaço convencional (CSVPWM). Um método de comutação baseado na fonte, apresentado neste artigo, comuta a energia armazenada na indutância de vazamento do HFT, resultando nas seguintes vantagens: 1) não há necessidade de circuitos auxiliares com componentes passivos; 2) recuperação quase completa da energia de vazamento; 3) chaveamento suave do conversor do lado da saída para todas as condições de carga; e 4) minimização do chaveamento da tensão de modo comum devido à comutação. O conversor juntamente com o controle sugerido foi analisado em detalhes. Os resultados de simulação e experimentais apresentados confirmam o funcionamento do conversor proposto.