Modelagem e Controle Das Tensões Dos Capacitores Flutuantes do Inversor com Grampeamento Através de Capacitores Flutuantes

Abstract

Um método ativo de controle para equilibrara tensão dos capacitores flutuantes é apresentado para um inversor monofásico de ponte completa com grampeamento através de capacitores flutuantes (FC- Flying Capacitor). Com base nas equações dos capacitores flutuantes, é introduzido um método analítico que representa o equilíbrio de tensão natural. Nesta técnica, a razão cíclica dos interruptores é modificada para controlar a tensão dos capacitores flutuantes usando um controlador do tipo proporcional integral. Este método considera a direção da corrente de saída do inversor, visto que esta influência no equilíbrio de tensão dos capacitores. O controlador gera pequenas diferenças entre as razões cíclicas dos interruptores, alterando a carga dos capacitores. Resultados de simulação e experimentais mostram que o controle é eficiente, mantendo a tensão do capacitor regulada. Adicionalmente, são apresentados resultados experimentais do inversor aplicado a um sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica.

Keywords

• Balanço ativo da tensão de capacitor
• Inversor multinível com capacitor flutuante
• Modulação por largura de pulso com deslocamento de fase (PS-PWM)