Revista Eletrônica de Potência (Brazilian Journal of Power Electronics)

Palavras Chaves: comutação suave, Conversor Boost-Full-Bridge, Inversor Conectado à Rede, Redução da Ondulação de Corrente

Resumo
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um inversor monofásico isolado conectado à rede empregando a topologia boost-full-bridge (BFB). Utiliza-se este conversor CC-CC em uma estrutura unfolding na qual se modula semiciclos positivos senoidais de corrente e um inversor operando em baixa frequência em sincronismo com a rede, fazendo a injeção da corrente senoidal. Esta topologia apresenta comutação suave em todos os interruptores, reduzindo as perdas. Também apresenta a operação intercalada no estágio de entrada, reduzindo os esforços de corrente e a ondulação de alta frequência na corrente de entrada. A estrutura proposta permite a utilização de modulações diferentes e simultâneas, aumentando o grau de liberdade no controle. Esta característica pode ser utilizada para controlar simultaneamente a corrente senoidal de saída, o barramento intermediário de tensão, a operação do MPPT e a redução ativa da ondulação de baixa frequência na entrada do inversor. Um protótipo de 200 W foi construído para validar a estrutura proposta, obtendo-se 3,8% de distorção harmônica total na corrente de saída, 91,6% de rendimento na potência nominal e um rendimento ponderado (CEC - California Energy Comission) de 92,3%.

Title: Grid-Tie Single Phase Inverter Based on the Boost-Full-Bridge Converter With Active Reduction of the Low Frequency Input Current Ripple

Keywords: Boost-Full-Bridge Converter, Current Ripple Reduction, grid-tie inverter, soft switching

Abstract
A grid-tie single phase inverter using the topology boost-full-bridge (BFB) is presented in this work. This DC-DC converter is used in an unfolding structure where positive current semi-cycles are modulated and a low frequency synchronized inverter produce a sinusoidal output current synchronized with the grid voltage. This topology presents soft-switching in all switches reducing the converter losses. The interleaved operation in the input stage reduces the current stress and the high frequency input current ripple. The proposed structure allows the use of multiple simultaneous modulations, increasing the control flexibility. This behavior can be used to control simultaneously the sinusoidal output current, the intermediary DC bus, the MPPT operation and the active reduction of the low frequency input current ripple. A 200W prototype was built to validate the proposed structure obtaining 3.8% of total current harmonic distortion, 91.6% of efficiency at nominal output power and 92.3% of weighted efficiency (CEC - California Energy Comission).

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