Made available in DSpace on 2016-12-12T20:27:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Ricardo Lima.pdf: 7933900 bytes, checksum: 225fa96a5d447127d12b2a23f0483893 (MD5) Previous issue date: 2011-08-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents a study about the NPC (Neutral Point Clamped) three-level inverter with a modified Undeland snubber and using a Buck-Boost converter to regenerate the energy processed by the snubber. Initially, qualitative and quantitative analysis of this inverter with the presence of the snubber are presented and a project methodology is proposed. The same analysis and project are presented for the Buck-Boost converter and it is shown that this converter can operate under ZVS (Zero Voltage Switching). Next, mathematical models of all circuitry necessary for the realization of the digital control of the inverter are presented and a controller is projected. Using data of the projected NPC inverter, Buck-Boost converter and digital controller, simulation results are presented. These simulations were done using software s Orcad Pspice and Simulink. Finally, implementation details and experimental results of a 1.5 kW, 800 V input voltage, 127 V output voltage and 200 kHz switching frequency prototype are presented. / Este trabalho apresenta um estudo do inversor NPC (Neutral Point Clamped) a três níveis com snubber de Undeland modificado, utilizando um conversor Buck-Boost para regeneração da energia processada pelo snubber. Inicialmente são feitas analises qualitativa e quantitativa desse inversor com a presença do snubber e é apresentada uma metodologia de projeto. As mesmas analises e projeto são feitos para o conversor Buck-Boost e é mostrado como ele pode operar com comutação ZVS (Zero Voltage Switching). A seguir são mostrados os modelos matemáticos de todos os circuitos necessários para se realizar o controle digital do inversor e é apresentado um projeto de controlador digital. Utilizando os dados de projeto do inversor NPC, do conversor Buck-Boost e do controle são apresentados os resultados de simulações feitas nos programas Orcad Pspice e Simulink. Por ultimo, são apresentados detalhes de implementação e resultados experimentais de um protótipo de 1,5 kW, 800 V de tensão de barramento, 127 V de tensão de saída e 200 kHz de freqüência de comutação.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jonathan Domini Sperb.pdf: 5918080 bytes, checksum: ca2651157f2d17c4c98cd0a08aeee98c (MD5) Previous issue date: 2007-08-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work deals with the design and implementation of the digital instantaneous averaged values control for output voltages of the three-phase inverter with Underland s snubber, using the Buck-Boost converter for regeneration of the snubber s energy. The qualitative and quantitative analysis of the inverter power structure, snubber and auxiliary converter, as well as the project for a set of presented specifications is presented. All needed block models for the design of the control are shown, as well as the project methodology of frequency response control. Results of simulation complement the work and prove the presented methodology. For experimental validation, it s developed a three-phase inverter with snubber and auxiliary converter, with output power of 4.5kVA, switching frequency of 50kHz, and with capacity to operate with full power for output voltage from 127V up to 220V. Experimental results of the power circuits and control performance complement the study. / Este estudo trata do projeto e implementação do controle digital por valores médios instantâneos das tensões de saída do inversor trifásico com Snubber de Undeland, utilizando conversor auxiliar Buck-Boost para regeneração da energia processada pelo snubber. São apresentados os estudos qualitativo e quantitativo das estruturas do inversor, snubber e conversor auxiliar, bem como o projeto final para um conjunto de especificações apresentadas. Para a realização do controle são mostrados os modelos matemáticos de todos os blocos necessários para o projeto do controlador, assim como é apresentada uma metodologia de projeto de controle baseado na resposta em freqüência. Resultados de simulação complementam o estudo e comprovam a metodologia apresentada. Para validação experimental, é desenvolvido um protótipo do inversor com snubber e conversor auxiliar, com potência de saída de 4,5kVA, freqüência de operação de 50kHz, e com capacidade de operar com potência nominal para a faixa de tensão de saída de 127V a 220V. Resultados experimentais dos circuitos de potência e controle complementam a validação deste estudo.