Metodologia de projeto de filtros de emissão conduzida aplicada a conversores CA/CC monofásicos

Maicon W. M. de Carvalho; Djonny Weinzierl; Sérgio V. G. Oliveira

doi:10.18618/REP.e202531

Authors

Maicon W. M. de Carvalho Universidade do Estado de Santa Catarina https://orcid.org/0000-0002-5250-8637
Djonny Weinzierl Universidade do Estado de Santa Catarina https://orcid.org/0009-0000-5405-9487
Sérgio V. G. Oliveira Universidade do Estado de Santa Catarina

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.e202531

Keywords:

Filtro de EMI, Metodologia de projeto, Emissão conduzida de modo misto, Emissão conduzida de modo diferencial, efeito dominante, impedância de entrada

Abstract

O projeto de filtros de interferência eletromagnética consiste em especificar a topologia e os elementos de uma rede elétrica cuja função é atenuar sinais interferentes. Esse trabalho apresenta uma metodologia iterativa de projeto de filtros de EMI para fontes chaveadas baseada no teorema do elemento sequencial e no conceito de efeito dominante em compatibilidade eletromagnética. Para tanto, estudaram-se as emissões conduzidas de modo comum, de modo diferencial e de modo misto, bem como as não idealidades dos elementos e a característica da impedância de entrada das fontes chaveadas. A partir de ensaios com três protótipos de produtos comerciais e o arcabouço de conhecimento adquirido, foi proposta essa abordagem de projeto. Nos testes práticos, foram perceptíveis o efeito da ressonância do filtro de EMI e o efeito da impedância de entrada de modo misto do conversor sobre a atenuação do elemento série do filtro. Isso serviu como uma diretiva para definição de qual componente incluir ou aumentar o valor no filtro de EMI. Dessa forma, os requisitos mais restritivos das normas foram atendidos com poucas iterações e menor número de componentes que os filtros originais, evidenciando que os conceitos tomados como referência mostram-se válidos e oportunos.

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Author Biographies

Maicon W. M. de Carvalho, Universidade do Estado de Santa Catarina

Nasceu em Rio Grande, RS, Brasil, em 1991. Graduado em engenharia elétrica pela Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) em 2017. Mestrando em engenharia elétrica pela mesma universidade. É engenheiro eletricista da prefeitura municipal de Navegantes, SC. Seus tópicos de interesse são: compatibilidade eletromagnética, micro redes de energias renováveis, sistemas modulares, sistemas distribuídos de fontes de energia e projeto de elementos magnéticos.

Djonny Weinzierl, Universidade do Estado de Santa Catarina

Engenheiro Eletricista formado pela Universidade Regional de Blumenau (1999), concluiu seu doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (2004), com parte das atividades realizadas na Universidade Tecnológica de Brandenburgo em Cottbus, Alemanha, entre 2002 e 2003. Em 2008, completou um pós-doutorado pela Universidade de São Paulo. Atualmente, encontra-se como pesquisador de Pós-Doutorado Sênior na Universidade do Estado de Santa Catarina, com financiamento da FAPESC, contribuindo na área de modelagem computacional de conversores de energia

Sérgio V. G. Oliveira, Universidade do Estado de Santa Catarina

nasceu em Lages, SC, Brasil, em 1974. Dr. Sergio Vidal é Bolsista de Produtividade em Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora DT do CNPq, e membro da SOBRAEP - Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência; SBA - Sociedade Brasileira de Automática; ABENGE - Associação Brasileira de Educação em Engenharia; IES - Industrial Electronics Society; PELS - Power Electronics Society e IAS - Industry Applications Society. Ele obteve o Bacharelado em Engenharia Elétrica pela Universidade Regional de Blumenau (FURB) em 1999, e os títulos de M.Sc. e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, Brasil, em 2001 e 2006, respectivamente. Desde 2004, é Professor de Eletrônica de Potência na FURB e, desde 2012, na UDESC. Seus interesses de pesquisa incluem: acionamentos elétricos integrados, transformadores de estado sólido, sistemas de geração distribuída, FEM aplicado ao projeto de dispositivos magnéticos para eletrônica de potência, cibersegurança em eletrônica de potência e conversores de potência para sistemas de tração elétrica.

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