Conversor CC-CA utilizando célula ZVT

Bibliographic Details
Main Author: Dequigiovani, Tiago
Publication Date: 2014
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Download full: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/872
Summary: This paper discusses above the application of soft-switching techniques to static power conver-ters. The technique discussed in particular consists in provide zero voltage switching (ZVS) to controlled switches. Among the various circuit topologies to implement the ZVS technique, in this work is used a cell Zero-Voltage Transition (ZVT), in which uses controlled switches and elements in parallel with the main circuit. The main objective of the work is the application of this cell ZVT to a single-phase PWM inverter with sinusoidal output. In this sense initially is made a review of the basic topologies of inverters , and of the PWM techniques used to obtain sinusoidal output. Are presented the circuits ZVT conventional and improved described in the literature, in which the improved ZVT is employed on DC-AC full bridge converter. Steps of operation and mathematical analysis are presented. A design methodology is described for the determination of the components of the auxiliary circuit, based on constraints set for the correct functioning of the cell and of the characteristics of semiconductor. A prototype of the converter is implemented in the laboratory for the validation of the project, verification of waveforms the switches and analysis of efficiency. This converter is compared with other two circuits, ZVT conventional and the Undeland snubber. Experimental results show the achievement of soft switching the switches and the converter presenting an efficiency of at least 1% over for the ZVT conventional and 2% to the undeland snubber, these values for all load range.
id UTFPR-12_538f1271fbd2f8bba3a54b64af47fa37
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/872
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Conversor CC-CA utilizando célula ZVTConversores de corrente elétricaEletrônica de potênciaConversores de frequênciaElectric current convertersPower electronicsFrequency changersThis paper discusses above the application of soft-switching techniques to static power conver-ters. The technique discussed in particular consists in provide zero voltage switching (ZVS) to controlled switches. Among the various circuit topologies to implement the ZVS technique, in this work is used a cell Zero-Voltage Transition (ZVT), in which uses controlled switches and elements in parallel with the main circuit. The main objective of the work is the application of this cell ZVT to a single-phase PWM inverter with sinusoidal output. In this sense initially is made a review of the basic topologies of inverters , and of the PWM techniques used to obtain sinusoidal output. Are presented the circuits ZVT conventional and improved described in the literature, in which the improved ZVT is employed on DC-AC full bridge converter. Steps of operation and mathematical analysis are presented. A design methodology is described for the determination of the components of the auxiliary circuit, based on constraints set for the correct functioning of the cell and of the characteristics of semiconductor. A prototype of the converter is implemented in the laboratory for the validation of the project, verification of waveforms the switches and analysis of efficiency. This converter is compared with other two circuits, ZVT conventional and the Undeland snubber. Experimental results show the achievement of soft switching the switches and the converter presenting an efficiency of at least 1% over for the ZVT conventional and 2% to the undeland snubber, these values for all load range.Este trabalho trata sobre a utilização de técnicas de comutação suave aplicadas `a conversores estáticos de potência. A técnica analisada em particular consiste em proporcionar comutação em zero de tensão aos interruptores controlados, sendo referenciada na literatura como Zero Voltage Switching (ZVS). Dentre as diversas topologias de circuitos que implementam a técnica ZVS, neste trabalho é utilizada uma célula de comutação Zero Voltage Transition (ZVT), no qual utiliza interruptores controlados e elementos em paralelo com o circuito principal. O foco do trabalho é a aplicação desta célula ZVT a um conversor CC-CA PWM monofásico com saída senoidal. Nesse sentido inicialmente é feita uma revisão das topologias básicas dos inversores, é das técnicas PWM utilizadas para obtenção de saída senoidal. São apresentados os circuitos ZVT convencional e aprimorado descritos na literatura, no qual o ZVT aprimorado é empregado ao conversor CC-CA ponte completa. São apresentadas as etapas de funcionamento e análise matemática. É descrita uma metodologia de projeto para a determinação dos componentes do circuito auxiliar, com base em restrições definidas para o correto funcionamento da célula e das características dos semicondutores utilizados como chave. Um protótipo do conversor é implementado em laboratório para a validação do projeto, verificação das formas de onda nos interruptores e análise do rendimento. Outros dois circuitos de auxílio à comutação são implementados para efeitos de comparação, sendo o circuito ZVT convencional e o dissipativo snubber de Undeland. Os resultados experimentais comprovam a obtenção da comutação suave nos interruptores e o conversor apresentou rendimento de no mínimo 1% superior ao ZVT convencional e 2% ao snubber de Undeland, valores estes para toda a faixa de carga.Universidade Tecnológica Federal do ParanáPato BrancoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaStein, Carlos Marcelo de OliveiraDequigiovani, Tiago2014-07-29T13:38:59Z2014-07-29T13:38:59Z2014-04-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfDEQUIGIOVANI, Tiago. Conversor CC-CA utilizando célula ZVT. 2014. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2014.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/872porreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccess2015-03-07T06:16:44Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/872Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.bropendoar:2015-03-07T06:16:44Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Conversor CC-CA utilizando célula ZVT
title Conversor CC-CA utilizando célula ZVT
spellingShingle Conversor CC-CA utilizando célula ZVT
Dequigiovani, Tiago
Conversores de corrente elétrica
Eletrônica de potência
Conversores de frequência
Electric current converters
Power electronics
Frequency changers
title_short Conversor CC-CA utilizando célula ZVT
title_full Conversor CC-CA utilizando célula ZVT
title_fullStr Conversor CC-CA utilizando célula ZVT
title_full_unstemmed Conversor CC-CA utilizando célula ZVT
title_sort Conversor CC-CA utilizando célula ZVT
author Dequigiovani, Tiago
author_facet Dequigiovani, Tiago
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Stein, Carlos Marcelo de Oliveira
dc.contributor.author.fl_str_mv Dequigiovani, Tiago
dc.subject.por.fl_str_mv Conversores de corrente elétrica
Eletrônica de potência
Conversores de frequência
Electric current converters
Power electronics
Frequency changers
topic Conversores de corrente elétrica
Eletrônica de potência
Conversores de frequência
Electric current converters
Power electronics
Frequency changers
description This paper discusses above the application of soft-switching techniques to static power conver-ters. The technique discussed in particular consists in provide zero voltage switching (ZVS) to controlled switches. Among the various circuit topologies to implement the ZVS technique, in this work is used a cell Zero-Voltage Transition (ZVT), in which uses controlled switches and elements in parallel with the main circuit. The main objective of the work is the application of this cell ZVT to a single-phase PWM inverter with sinusoidal output. In this sense initially is made a review of the basic topologies of inverters , and of the PWM techniques used to obtain sinusoidal output. Are presented the circuits ZVT conventional and improved described in the literature, in which the improved ZVT is employed on DC-AC full bridge converter. Steps of operation and mathematical analysis are presented. A design methodology is described for the determination of the components of the auxiliary circuit, based on constraints set for the correct functioning of the cell and of the characteristics of semiconductor. A prototype of the converter is implemented in the laboratory for the validation of the project, verification of waveforms the switches and analysis of efficiency. This converter is compared with other two circuits, ZVT conventional and the Undeland snubber. Experimental results show the achievement of soft switching the switches and the converter presenting an efficiency of at least 1% over for the ZVT conventional and 2% to the undeland snubber, these values for all load range.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014-07-29T13:38:59Z
2014-07-29T13:38:59Z
2014-04-26
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv DEQUIGIOVANI, Tiago. Conversor CC-CA utilizando célula ZVT. 2014. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2014.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/872
identifier_str_mv DEQUIGIOVANI, Tiago. Conversor CC-CA utilizando célula ZVT. 2014. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2014.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/872
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Pato Branco
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Pato Branco
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br
_version_ 1834836224427163648

Similar Items