Modulação Escalar Generalizada para Redução de Perdas em Conversores Nove Chaves

Abstract

O conversor nove chaves (Nine-Switch Inverter - NSI) foi proposto recentemente e, desde então, um grande número de aplicações foi explorado para esta nova topologia, especialmente como um possível substituto do tradicional conversor back-to-back. A principal vantagem do NSI é o menor número de chaves (nove em vez de doze do conversor back-to-back), que, como consequência, acarreta em restrições nas amplitudes de saída do inversor. Na literatura, foram propostas diferentes técnicas de modulação por largura de pulso (Pulse Width Modulation - PWM) que respeitam estas restrições. Diante deste cenário, o presente trabalho propõe duas abordagens para a generalização da modulação no NSI: a modulação escalar quasi generalizada e a generalizada, que são baseadas no conceito de generalização para o inversor trifásico fonte de tensão (VSI) convencional e que podem ser facilmente implementadas com um reduzido esforço computacional. Este conceito propicia, através de uma abordagem sistemática e direta, a geração de qualquer técnica de PWM, seja ela contínua ou descontínua, através do ajuste de graus de liberdade específicos. Objetivando a redução de perdas, são apresentados os graus de liberdade específicos que, quando aplicados nas modulações propostas, aumentam o rendimento do inversor. Resultados de simulação confirmam a funcionalidade das modulações.