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EPO I – Aula 24 – Conversores duais

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

ELETRÔNICA DE POTÊNCIA I Aula 24 – Conversores duais

Prof. Leandro Michels, Dr. Eng. [email protected] 1

EPO I – Aula 24 – Conversores duais

Princípio dos conversores duais ƒ União de dois retificadores totalmente controlados (operação em dois quadrantes) com o propósito de operar em quatro quadrantes ƒ Operação na carga com tensão positiva e negativa e corrente positiva e negativa ƒ Aplicação: controle de motores de corrente contínua (aceleração e frenagem com giro nos dois sentidos) 2 Prof. Leandro Michels

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Princípio dos conversores duais ƒ Conversor → 1º e 4º quadrantes Circuito

Circuito equivalente

Tensão de saída vs. alfa

Quadrantes de operação

VLmed ≅ 1.17Vo cos ( α )

3 Prof. Leandro Michels

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Princípio dos conversores duais ƒ Conversor → 2º e 3º quadrantes Circuito

Circuito equivalente

Tensão de saída vs. alfa

Quadrantes de operação

VLmed ≅ −1.17Vo cos ( α ) Prof. Leandro Michels

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Princípio dos conversores duais ƒ Conversor → 1º, 2º, 3º e 4º quadrantes Circuito

Circuito equivalente

Tensão de saída vs. alfa

Quadrantes de operação

α P + α N = 180o 5 Prof. Leandro Michels

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Problema da corrente de circulação ƒ Problema → os conversores possuem valores médios de tensão iguais, mas valores instantâneos diferentes ƒ Diferenças de tensão → existe uma corrente circulante entre os conversores muito alta ƒ Solução → reatores de circulação (limita a corrente)

6 Prof. Leandro Michels

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Princípio de funcionamento ƒ Tensão de saída

VP + VN VZ = 2

α P + α N = 180o

ƒ Conversor P passivo e N passivo → α = 90º ƒ Conversor P ativo e N passivo → 0o ≤ α < 90º ƒ Conversor N ativo e P passivo → 90o < α ≤ 180º

7 Prof. Leandro Michels

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Princípio de funcionamento ƒ Corrente de carga nula → IL = 0 ƒ IP = IN = IC ≠ 0

ƒ Conversores com corrente de circulação em um só sentido IC

IC

8 Prof. Leandro Michels

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Exemplo ƒ Tensão nula → αP=90º, L=1mH

9 Prof. Leandro Michels

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Exemplo ƒ Tensão nula → αP=90º, L=10mH

10 Prof. Leandro Michels

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Princípio de funcionamento ƒ Corrente de carga positiva → IL>0A ƒ IP = IL + IC

IN = IC

ƒ Conversores com corrente de circulação em um só sentido IC

IL

IC

IL 11

Prof. Leandro Michels

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Exemplo ƒ Tensão nula → α=90º, L=10mH, IL=10A

12 Prof. Leandro Michels

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Exemplo ƒ Tensão positiva → α=30º, L=10mH, IL=10A

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Exemplo ƒ Tensão negativa → α=120º, L=10mH, IL=10A

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Princípio de funcionamento ƒ Corrente de carga negativa → IL