ESTUDOS DE PERDAS NOS SEMICONDUTORES E DA DISTORÇÃO HARMÔNICA EM TOPOLOGIAS DE CONVERSORES MULTINÍVEIS
Data
2024-10-03
Autores
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Resumo
This article presents a study of semiconductor losses and harmonic distortion in multilevel
converter topologies. Switching, conduction, and total losses will be analyzed for two-level
topologies as well as three- and four-level Neutral-Point Clamped (NPC) topologies at varying
frequencies. Additionally, the Total Harmonic Distortion (THD) of the voltage and phase
current waveforms will be evaluated. The results include the values of losses and THD for six
distinct cases, with variations in standard active and reactive power values, as well as voltage,
resistance, and inductance values obtained through simulation. The study also highlights which
topology performs better in each case, analyzing scenarios with different voltages and
frequencies. The results show that multilevel systems exhibit superior performance at high
voltages and elevated frequencies, whereas two-level converters perform better at lower
frequencies.
Descrição
Este artigo apresenta um estudo de perdas nos semicondutores e da distorção harmônica em
topologias de conversores multiníveis. Serão analisadas as perdas por chaveamento, condução
e totais das topologias de dois níveis, além de três e quatro níveis com ponto neutro grampeado
(NPC, do inglês, Neutral-Point Clamped), em frequências variadas. Além disso, será avaliada
a distorção harmônica total (THD, do inglês, Total Harmonic Distortion) das ondas de tensão
e corrente de fase do sistema. Os resultados incluem os valores das perdas e THD para seis
casos distintos, com variação nos valores das potências ativas e reativas padrões, bem como
nos valores de tensão, resistência e indutância obtidos por meio de simulação. O estudo também
destaca qual topologia apresenta melhor desempenho em cada caso, analisando cenários com
diferentes tensões e frequência. Os resultados mostram que os sistemas multiníveis apresentam
melhores desempenhos em altas tensões e frequências elevadas, enquanto os conversores de
dois níveis apresentam desempenho superior em frequências mais baixas.
Palavras-chave
semicondutores, distorção harmônica, multiníveis, perdas por chaveamento
Referência
SILVA, João Gonçalves Antunes da. ESTUDOS DE PERDAS NOS SEMICONDUTORES E DA DISTORÇÃO HARMÔNICA EM TOPOLOGIAS DE CONVERSORES MULTINÍVEIS. 18f. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2025.
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como openAccess