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RETIFICADOR MONOFÁSICO DE ELEVADO FATOR DE POTÊNCIA BASEADO NO CONVERSOR BUCK MULTINÍVEL EM CORRENTE

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Área de Concentração:
Instrumentação e Controle

 

Resumo:
Os conversores multiníveis em corrente (MNC) consistem em uma alternativa para promover a divisão equânime da corrente total através de uma associação de chaves semicondutoras. A técnica já foi aplicada a conversores cc-cc, inversores e retificadores, permitindo ainda otimizar o conteúdo harmônico da corrente e proporcionar menores níveis de interferência eletromagnética (EMI)conduzida e irradiada. Para os retificadores MNC, existe ainda a possibilidade de operação com elevado fator de potência, mediante o ajuste do conteúdo harmônico da corrente de entrada. Este trabalho apresenta um retificador monofásico baseado no conversor buck multinível em corrente, podendo a estrutura apresentar cinco níveis para a corrente de entrada e fator de deslocamento unitário. Estas características proporcionam, para a topologia proposta, um elevado fator de potência, operando com chaveamento em baixa freqüência, o que torna a estrutura adequada para aplicações cc em altas potências, com cargas altamente indutivas. O desenvolvimento do retificador proposto é documentado neste estudo, acompanhado de resultados de simulação computacional. São mostrados ainda detalhes da implementação de um protótipo de 2 kW desenvolvido em laboratório, bem como resultados experimentais que confirmam a proposta da estrutura em operar com elevado fator de potência, além de permitir a distribuição equilibrada da corrente total de saída através das chaves semicondutoras que a compõem.