Revista Eletrônica de Potência (Brazilian Journal of Power Electronics)

Palavras Chaves: Conversão de Energia CC/CA, Conversor Zeta, Inversor Integrado, Inversor Zeta

Resumo
Este trabalho apresenta uma nova topologia integrada de inversor monofásico para aplicações autônomas em sistemas de geração de energia. A topologia proposta, nomeada como Inversor Integrado Zeta Monofásico (I2ZM), é projetada para fornecer uma tensão senoidal, regulada e com baixa distorção harmônica para cargas locais a partir de fontes de tensão CC, em um sistema de geração autônomo. O I2ZM é construído a partir da integração de conversores CC-CC Zeta, sendo este projetado para operar no modo de condução descontínua. Por ser uma estrutura de inversor integrado, o I2ZM apresenta vantagens como a de não precisar de um conversor de potência para realizar a elevação da tensão de entrada, ou da necessidade de possuir níveis elevados de tensão na entrada do inversor para realizar a conversão CC/CA. Neste sentido, é realizado um estudo completo do I2ZM, envolvendo análises quantitativa e qualitativa, bem como a análise de pequenos sinais. Por meio de resultados de simulação computacional e experimentais, a viabilidade e a funcionalidade do inversor I2ZM proposto são apresentadas e avaliadas.

Title: INTEGRATED ZETA INVERTER FOR APPLICATIONS IN SINGLE-PHASE AUTONOMOUS ENERGY GENERATION

Keywords: DC/AC Power Conversion, Integrated Inverter, Zeta Converter, Zeta Inverter

Abstract
This work presents a novel integrated single-phase inverter topology for autonomous applications in distributed generation systems. The proposed topology, called Single-Phase Integrated Zeta Inverter (I2ZM), is designed to supply a sinusoidal and regulated voltage with low harmonic distortion to local loads from DC voltage sources in off-grid single-phase systems. The I2ZM is deployed from the integration of DC-DC Zeta converters, which are intended to operate in discontinuous conduction mode. As an integrated inverter topology, the I2ZM presents some advantages since it does not require a power converter to step up the input voltage or the need for a high voltage level at the inverter input to carry out the DC/AC power conversion. Hence, a complete study of the I2ZM is performed, involving quantitative and qualitative analysis, as well as the small signals analysis. The feasibility and functionality of the proposed I2ZM inverter are presented and evaluated through computational simulations and experimental results.

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