Resumo-Este artigo apresenta o estudo e a implementação de um novo conversor CA-CC trifásico bidirecional de único estágio com correção de fator de potência e isolado em alta frequência. O conversor proposto é concebido utilizando-se o conceito de interleaving, e no dual active bridge (DAB) com controle phase-shift. São desenvolvidas análises teóricas baseadas no uso do modelo fundamental e utilizando-se o conceito da modulação AM DSB (Amplitude Modulation with Double Side-Band), sendo validado por simulações numéricas. Resultados experimentais obtidos com um protótipo de 1,5 kW são apresentados a fim de validar o estudo da topologia proposta.

This paper presents a novel Wind Energy Conversion System (WECS) capable of processing the energy from a Permanent Magnetic Synchronous Generator (PMSG) coupled to a three-blade wind turbine and injecting it into the utility power grid. This WECS is composed by two stages: a three-phase rectifier and a single-phase inverter. The ac-dc stage consists of three single-phase bridgeless rectifiers processing the power of each phase of the PMSG separately. The dc-ac stage is composed of a full-bridge inverter with controlled output current. Besides, indirect current control for High Power Factor (HPF) operation is employed, allowing the unification of two important techniques currently available, that are one cycle control (OCC) and selfcontrol (SC). Additionally, a third technique, that comprises the optimum characteristics of both OCC and SC, is proposed and applied to the rectifier stage of the proposed WECS. The proposed WECS and control technique are both validated by experimental results from a 5kW prototype.

Resumo-Este artigo trata do estudo de um sistema eólico de pequeno porte utilizado para carregamento de baterias. Uma topologia que visa o aproveitamento da energia gerada em baixas velocidades é proposta. As características da turbina eólica e do gerador utilizado são discutidas, dando uma completa visão da modelagem do sistema. Uma simulação do sistema (MATLAB-SIMULINK) também é feita e os resultados simulados são discutidos e comparados com os experimentais, obtidos a partir de um protótipo de 1kW, de modo a validar a proposta do aproveitamento na energia gerada em baixas velocidades (130 A 270 rpm). Palavras-Chave-Carregamento de baterias, controle de máxima potência, geração eólica.

This work presents the analysis, design, and experimental development of a single-phase inverter with high frequency transformer isolation and for a wide input voltage range. The high frequency input current ripple is mitigated by the use of a small input LC filter, and the low frequency current component injected by the inverter is attenuated by the voltage loop controller. The proposed topology can be used in dc voltage-sourced applications such as renewable energy and battery based systems.

This work proposes an isolated double conversion UPS with power factor correction using a high frequency transformer, and input voltages equal to 110V/220V. The arrangement is suitable to rack structures because it has small size and reduced weight. For both input voltages, the proposed converter has almost the same efficiency processing the same output power. Other relevant features are soft commutation of the controlled switches in the chopper and the boost stage, simple control strategy that can be implemented with well-known integrated circuits, and the use of few batteries in series due to the step-up stage. Qualitative analysis and experimental results obtained from 2kVA laboratory prototype are presented.

This paper presents an adapted carrierbased PWM modulation technique to be applied on both Neutral Point-Clamped (NPC) and Flying Capacitor (FC) structures of multilevel inverters. The proposed modulation leads to an improved performance on the output voltage THD. It also reduces the total loss dissipation across the semiconductors devices compared to other conventional carrier-based PWM modulation techniques, such as Phase-Shifted PWM (PSPWM) and Level-Shifted PWM (LSPWM). In order to demonstrate the effectiveness of the proposed technique, it was developed a three-phase, three-level, 6kW prototype for both NPC and FC topologies.

Este artigo propõe um conversor CA-CC isolado usando a técnica de interleaving associada ao transformador de interfase. A partir do conversor base proposto é possível a obtenção de duas versões trifásicas: uma com lado secundário em paralelo ou outra com o lado secundário em série. Uma característica da topologia é a isolação galvânica na saída em média tensão CC (MVDC), esta configuração pode ser aplicada em sistemas de geração eólica (WECS) offshore com transmissão HVDC. Como alternativa para reduzir custos e aumentar a densidade de potência nos sistemas offshore, o uso de coletores CC em substituição aos sistemas CA existentes, mostra-se uma tendência nesse tipo configuração. A topologia proposta entraria como o WECS para a interconexão em MVDC das turbinas eólicas. Os resultados de simulação demonstram o correto funcionamento da topologia e sua capacidade de operar como um WECS. Os parâmetros adotados para a obtenção dos resultados baseiam-se em um modelo real de turbina eólica para uma potência de 3MVA.

Resumo -Este artigo apresenta a análise de uma nova topologia de conversor multinível híbrido bidirecional de cinco níveis, concebido a partir das estruturas meia ponte e inversor com grampeamento ativo do neutro (ANPC -Active Neutral Point Clamped), adequado para aplicações com alta tensão e alta potência. São apresentados os possíveis estados de comutação para uma configuração de cinco níveis. A partir destes estados, diversas técnicas de modulação podem ser aplicadas, visando melhorias de rendimento, redução do número de comutações ou melhoria da Distorção Harmônica Total DHT e da Distorção Harmônica Total Ponderada WTHD (do inglês Weighted Total Harmonic Distortion). A estratégia de modulação selecionada possibilita a operação concomitante de metade dos interruptores em baixa frequência (60 Hz) e a outra em alta frequência (1020 Hz) reduzindo as perdas por comutação e o conteúdo harmônico da tensão de saída. Para validar a proposta, foi desenvolvido um protótipo com potência de 2,3 kW, tensão de saída 220 V eficaz e fator de potência 0,92. O protótipo apresentou DHT de 30,45% e WTHD de 1,72%.