Inversores

8 – Inversores
Existem vários tipos de conversores c.c. – c.a., tais como: Conversores utilizando modulação por largura de pulso (MLP); Conversores de onda quadrada; Conversores monofásicos com cancelamento de tensão. Nosso enfoque será sobre conversores utilizando modulação por largura de pulso (MLP).

Conceitos básicos
Os inversores chaveados trabalham nos quatro quadrantes do plano permitindo um fluxo de potência instantânea em ambos os sentidos. ,

Fig.8.1

Nos conversores c.c. – c.a. é preciso gerar uma tensão na saída, que é senoidal com uma frequência e com uma amplitude especificada. Estes objetivos podem ser realizados através de uma estratégia de chaveamento baseada no MLP.

Para gerar uma tensão senoidal na saída, é preciso comparar um sinal de controle senoidal com uma onda portadora triangular . É óbvio que a frequência de tem que ser Hz. Por outro lado, a frequência da onda portadora é maior que . Seja . Então, Razão da modulação de amplitude: Razão da modulação de freqüência: , que normalmente é bem

Inversor de um braço
Considere o circuito da Fig. 8.4 utilizando apenas duas chaves, cada uma com um diodo de roda livre. A forma de onda da tensão de saída é controlada através de uma estratégia de MLP na operação das chaves. Supõe-se que a tensão de entrada é uma constante. Para melhor entender o funcionamento do conversor, supõe-se que o nó central ‘o’ é disponível.

Fig.8.2

Independente da polaridade da corrente disparada, e . A tensão . Por outro lado, se oscila entre e

, se ,

,

será

será disparada, e

, como é mostrado na Fig. 8.3. A

curva pontilhada representa a componente desta tensão na frequência fundamental.

Fig.8.3 Aplicando a análise de Fourier à tensão , obtém-se o espectro mostrado na Fig. 8.4, o qual apresenta as seguintes características:

Fig.8.4

Para de

e

>> 1, a amplitude da fundamental é

. O valor médio

sobre um período da frequência de chaveamento é: , sendo ( ).

Mas,

é