Técnica de Modulação para Redução da DHT de Corrente Aplicada a Retificador Boost Bridgeless em MCD

Abstract

Tradicionalmente, os retificadores do tipo Boost operando no modo de condução descontínua (MCD) não usam controle de corrente e operam com razão cíclica constante, mas apresentam uma distorção harmônica significativa devido à presença de uma componente de 3ª harmônica. O presente artigo equaciona matematicamente o problema e propõe o uso de uma técnica de modulação que corrige a razão cíclica durante o período da rede e, assim, elimina significativamente a distorção harmônica da corrente, sem adicionar sensores de corrente. A técnica de modulação utilizada já foi apresentada na literatura, no entanto, este artigo demonstra um maior detalhamento matemático da estratégia e propõe uma metodologia para determinar o índice de modulação ótimo. Adicionalmente, propõe-se também uma alternativa para tornar a técnica menos susceptível às variações da tensão de entrada. De modo a validar o estudo teórico, construiu-se um protótipo de 500 W do retificador Boost bridgeless modificado, com tensão eficaz de entrada de 220 V, tensão de saída de 450 V e frequência de comutação de 58,6 kHz. Resultados experimentais apresentaram uma melhoria na distorção harmônica total de 22,17% para 4,88% e no fator de potência de 0,977 para 0,996, ambos em carga nominal.