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Inversor Monofásico

Overview

Fonte: Ali Bazzi, Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de Connecticut, Storrs, CT.

A potência DC é unidirecional e flui em uma direção, enquanto a corrente CA alterna direções em uma frequência de 50-60 Hz. Os dispositivos eletrônicos mais comuns são projetados para esgotar a energia CA; portanto, uma fonte DC de entrada deve ser invertida para AC. Os inversores convertem a tensão DC para AC através da ação de comutação que inverte repetidamente a polaridade da fonte DC de entrada na saída ou lado da carga durante parte de um período de comutação. Um inversor de energia típico requer uma entrada de alimentação DC estável, que é então alternada repetidamente usando interruptores mecânicos ou eletromagnéticos. A saída pode ser uma onda quadrada, onda senoidal ou uma variação de uma onda seno, dependendo do design do circuito e das necessidades do usuário.

O objetivo deste experimento é construir e analisar o funcionamento dos inversores de meia ponte DC/AC. Os inversores de meia ponte são a forma mais simples de inversores DC/AC, mas são os blocos de construção para inversores de ponte H, trifásica e multiníníveis. A comutação de ondas quadradas é estudada aqui para simplificar, mas a modulação da largura do pulso sinusoidal (SPWM) e outros esquemas de modulação e comutação são tipicamente usados em inversores DC/AC.

Procedure

1. Configuração de origem de comutação

  1. Defina dois geradores de função com saídas como ondas quadradas a frequência de 10 kHz e 48% de taxa de serviço.
    1. Os geradores de função devem ser sincronizados para que seus sinais de saída estejam 180° fora de fase.
    2. O tempo morto de 2% é usado como 1% em cada lado da saída de onda quadrada. O tempo morto evita uma condição de ensaio onde os interruptores superior e inferior estão conduzindo, diminuindo assim a entrada de alimentação ...

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Results

Espera-se da construção deste inversor de meia ponte que a forma de onda de tensão de saída é uma onda quadrada com um máximo de Vdc/2 e um mínimo de -Vdc/2 com algum tempo morto fazendo com que a tensão de saída seja zero por cerca de 4% do período de comutação.

Inversores de ondas quadradas têm alta distorção harmônica total (THD) e raramente são usados em aplicações r...

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Application and Summary

Inversores são muito comuns na interligação de fontes de energia limpa, por exemplo, energia solar fotovoltaica, células de combustível, turbinas eólicas, bem como com sistemas de armazenamento de energia, por exemplo, baterias, com a rede. São essenciais em fontes de alimentação ininterruptas (sistemas UPS), em micro-redes com penetração de energia limpa e em sistemas de transporte híbrido e elétrico. Entre as principais aplicações dos inversores está nas unidades motoras onde o controle do motor pode se...

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Tags
Single Phase InverterElectrical DeviceDC To AC ConversionSolar CellsElectrical GridUninterruptible Power SuppliesBatteryPulse Width Modulation

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0:06

Overview

1:12

Principles of the Single Phase Inverter

4:14

Switching Source Setup

5:50

Half-Bridge Inverter

7:34

Results

8:23

Applications

9:29

Summary

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