Eletronica de potencia

1. Introdução

2. Conceitos Básicos

2.1 Fator de Potência (FP)
A corrente de entrada i(t) em um sistema de distribuição de energia elétrica sem componentes CC pode ser expressa, através da análise de Fourier, como sendo formada por uma componente da freqüência fundamental mais as componentes harmônicas [6], sendo matematicamente escrita como: (1.1)

Onde iF(t) é a componente fundamental e ih(t) é a somatória das componentes harmônicas.
Em termos de valor eficaz a equação (1.1) pode ser rescrita como:

(1.2)

Se a tensão de entrada v(t) é puramente senoidal, então a contribuição para o fluxo médio de potência é dado pela componente fundamental da corrente iF(t), já que as componentes de tensão e corrente devem possuir o mesmo valor de freqüência. Em termos de valor eficaz a potência média pode ser expressa por:

(1.3)
Onde: é o ângulo de fase entre v(t) e i(t), Vef é a tensão eficaz de entrada e Ifef é a corrente eficaz da componente fundamental.
A potência aparente em termos de valor eficaz é dada por:

(1.4)

O fator de potência (FP) é definido como a razão entre a potência média (Pmed) e a potência aparente (Sap) e dado por:

(1.5)

Substituindo-se as equações (1.3) e (1.4) em (1.5) tem-se:

(1.6)

Simplificando-se a equação (1.6). tem-se:

(1.7)

Substituindo-se a equação (1.2) em (1.7) tem-se:

(1.8)

Simplificando-se (1.8), obtém-se:

(1.9)

A taxa de distorção harmônica (TDH) é definida por:

(1.10)

Substituindo-se (1.10) em (1.9) tem-se:

(1.11)

Um valor ótimo para o fator de potência é a unidade (1) que é obtido quando a corrente e tensão na linha são senoidais e estão em fase.

2.2 MODULAÇÃO POR LARGURA DE PULSO (PWM)
Os controles de potência, inversores de frequência, conversores para servomotor, fontes chaveadas e muitos outros circuitos utilizam a tecnologia do PWM (Pulse Width Modulation )ou Modulação de