Um novo circuito ativo de auxílio à comutação para inversores ZVS-PWM-três níveis sem fontes auxiliares de comutação

José Eduardo Baggio; José Renes Pinheiro

doi:10.18618/REP.1999.1.031038

Authors

José Eduardo Baggio Universidade Federal de Santa Maria UFSM-CT-DELC 97119-960 - Santa Maria - RS - Brasil
José Renes Pinheiro Universidade Federal de Santa Maria UFSM-CT-DELC 97119-960 - Santa Maria - RS - Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.1999.1.031038

Abstract

Este artigo apresenta o estudo, análise e procedimentos de projeto de um circuito ativo auxiliar de alto desempenho aplicado a inversores PWM-três níveis com coniutação sob tensão nula (Zero Voltage Switchiiig -ZVS). Este circuito permite comutações suaves a todos os dispositivos semicondutores de potência. O circuito ativo de auxilio à comutação (CAAC) é composto por um tanque ressonante LC e duas chaves semicondutoras auxiliares bidirecionais, sendo que uma chave auxiliar comuta sob tensão nula (ZVS) e a outra comuta em zero de corrente (Zero current Switching-ZCS). O CAAC proposto dispensa o uso de fontes auxiliares de tensão para realizar comutação suave. O conversor proposlo apresenta alta eficiência, pois a energia reativa circulante apresentada é pequena, resultando em reduzido estresse de corrente eficaz nas chaves semicondutoras de potência. O procedimento de projeto dos componentes ressonantes do CAAC e resultados experimentais são apresentados para comprovar o princípio de operação.

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Author Biographies

José Eduardo Baggio, Universidade Federal de Santa Maria UFSM-CT-DELC 97119-960 - Santa Maria - RS - Brasil

nasceu em Santa Maria - RS, em 1971. Formou-se em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria. em 1995. Obteve o titulo de Mestre em Engenharia Elétrica na Universidade Federal de Santa Maria, em 1997. Atalmente ¢ estudante de doutorado na mesma universidade. Sua drea de interesse compreende Eletrénica de Poténcia, Sistemas de Controle e Sistemas Digitais.

José Renes Pinheiro, Universidade Federal de Santa Maria UFSM-CT-DELC 97119-960 - Santa Maria - RS - Brasil

nasceu cm Santa Maria - RS, em 1958. Formou-se em Engenharia Elétrica pela Universie Federal de Santa Maria, em 1981. Obteve o titulo de Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina, em 1984 ¢ o titulo de Doutor em Engenharia na mesma universidade, em 1994. Atualmente, é professor Titular do departamento Eletronica e Computagdo da Universidade Federal de Santa Maria. É membro da SOBRAEP, SBA ¢ IEEE-PELS-IES-IAS-CS. Suas dreas de interesse compreende Técnicas de Comutagdo Suave, PréReguladores, Filtros e Controle de Conversores Estáticos.

References

G. Bingen, “Utilisation de Transistors a Fort Courant et Tension Elevee”, Proceeding of the First European Conference on Power Electronics and Applications, 1985, Vol. 1, pp. 1.15-1.20.

W. McMurray. “Resonant Snubbers With Auxiliary Switches”, Conference Record of the 24th IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, 1989, Vol. I, pp. 829-834. https://doi.org/10.1109/IAS.1989.96608 DOI: https://doi.org/10.1109/IAS.1989.96608

R. W. De Doncker, J.P. Lyons, “The Auxiliary Resonant Commutated Pole Converter”, Conference Record of the 25th IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, 1990, Vol. 1, pp. 1228-1235. https://doi.org/ 10.1109/IAS.1990.152341

I. Barbi, D.C. Martins, “A True PWM Zero-Voltage Switching Pole With Very Low Additional RMS Current Stress”, IEEE Power Electronics Specialists Conference Records, 1991, Vol. 1, pp. 261-267. https://doi.org/ 10.1109/PESC.1991.162686

J. R. Pinheiro. HL. Hey. “An Active Auxiliary Commutation Circuit for Inverters”, Proceeding of the 27th Annual IEEE Power Electronics Specialists Conference, 1996, Vol. 1, pp. 223-229. https://doi.org/ 10.1109/PESC.1996.548585

D.L.R. Vidor, H. Pinheiro, M.A.Vasconcelos, R.F. Fagundes, “Estudo de um Conversor PWM CC-CC ou CC-CA Quatro Quadrantes com Baixas perdas nas Comutações”, III Semindrio de Eletronica de Poténcia, 1990, pp. 186-193.

J.E. Baggio, “Estudo Tedrico e Experimental de um Circuito Ativo de Auxilio à Comutação para Inversores com PWM trés Niveis”, Dissertação de Mestrado, UFSM, 1997.