Switched capacitor boost inverter

Silva, Gilberto Valentim; Coelho, Roberto F.; Lazzarin, Telles Brunelli

doi:10.1109/isie.2016.7744945

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“…Os estados topológicos da estrutura são analisados utilizando-se a modulação por largura de pulso três níveis (3N-PWM) descrita na Figura 2. A modulação adotada possibilita que os pulsos de comando de cada módulo sejam independentes, diferentemente da modulação por largura de pulso dois níveis (2N-PWM), originalmente empregada quando a topologia foi concebida por [16]- [17]. A utilização de pulsos de comando independentes é essencial para que a técnica de linearização abordada no item D desta seção possa ser implementada.…”

Section: A Estados Topológicosunclassified

“…Com o objetivo de aumentar o ganho estático dos inversores elevadores não isolados, em [16]- [17] é proposta a integração de células de capacitores chaveados (CaCh) ao convencional inversor boost apresentado em [6]. A topologia resultante é um inversor do tipo boost diferencial a capacitor chaveado, denominado na literatura de switched capacitor differential boost inverter (SCDBI).…”

Section: Introductionunclassified

“…Até o momento a literatura adotou o SCDBI apenas como inversor autônomo [16]- [17], mas suas características de ganho também o tornam atraente para aplicação em sistemas conectados à rede, pois o emprego de células a capacitor chaveado permite aumentar o ganho da topologia, mantendo a célula boost no mesmo ponto de operação. Nesse contexto, o presente artigo propõe a utilização do SCDBI em aplicações que envolvam a conexão com rede elétrica.…”

Section: Introductionunclassified

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Inversor Boost a Capacitor Chaveado Conectado à Rede Elétrica

Andrade¹,

Silva²,

Coelho³

et al. 2018

Eletrônica de Potência

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Resumo-Neste artigo propõe-se o emprego do inversor boost diferencial a capacitor chaveado (SCDBI) em aplicações que requerem conexão com a rede elétrica. O SCDBI é um inversor elevador, cujo ganho pode ser aumentado a partir da adição de células a capacitor chaveado, e possui saída em tensão, o que permite injetar correntes na rede com baixa ondulação usando apenas um filtro L. Esses atributos favorecem o emprego da topologia em sistemas de estágio único, onde a tensão de entrada é menor que o valor de pico da tensão de saída. Alguns dos desafios atrelados ao uso do SCDBI estão relacionados à característica de ganho não linear e aos modelos dinâmicos de ordem elevada. Neste artigo, é proposta uma modelagem simplificada e uma técnica de linearização estática, que possibilitam a utilização de um controlador proporcional-integral e uma malha de feedforward para controlar a corrente injetada na rede elétrica. O trabalho também aborda a análise estática do conversor com modulação unipolar e apresenta os procedimentos de dimensionamento. A validação do estudo é feita através dos resultados obtidos a partir de um protótipo de 250 W, conectado à rede de 220 V eficaz, com tensão de entrada de 60 V, frequência de comutação de 50 kHz, rendimento de 90% e corrente de saída com THD menor que 5%.

show abstract

Section: A Estados Topológicosunclassified

Section: Introductionunclassified

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Inversor Boost a Capacitor Chaveado Conectado à Rede Elétrica

Andrade¹,

Silva²,

Coelho³

et al. 2018

Eletrônica de Potência

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show abstract

“…Since the development of inverters, the volume of the filter has always occupied a large space. The switched‐capacitor differential boost inverters studied in [9, 20] implement boost by doubling the voltage of the switched‐capacitor network, and the bridge arm output is multi‐level, which is beneficial to reduce the volume of output filters and the voltage stress of devices. However, this method leads to the increase of active device counts and the complication of the structure.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Improved two‐stage boost inverter with integrated control strategy

Hong

Pan

2019

IET Power Electronics

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In this study, an integrated control strategy is proposed which can be widely used in two-stage boost inverters, and an improved two-stage boost inverter is taken as an example to present the proposed integrated control idea. The presented inverter can operate in four quadrants, which can realise grid-connected or stand-alone inverter. With improved control strategy, it not only can reduce the number of switching times and improve the efficiency but also can reduce the harmonic contents of bridge arm voltage and further decrease the volume and weight of the filter. Therefore, the presented inverter still has the advantages in efficiency and volume when compared with single-stage boost inverters. The operating principle, harmonic analysis, simulation and experiments are provided in this study. A 500 W prototype is established and tested, and the results of simulation and experiments verify the correctness of the theoretical analysis.

show abstract

“…A integração de conversores clássicos com células de capacitor chaveado (CaCh) vem se mostrando uma solução interessante tanto para conversões CC-CC [13], [14] quanto para CA-CC [15], [16] e CC-CA [17], [18].…”

unclassified

Conversor Forward com Células de Capacitor Chaveado Alimentado em Média Tensão para Aplicações em Fontes Auxiliares

Júnior¹,

Vecchia²,

Kirsten³

et al. 2021

Eletrônica de Potência

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Resumo -Este artigo propõe um conversor CC-CC abaixador para operar com alta tensão de entrada (na ordem de kV) e fornecer tensões de saída na ordem de V, com o intuito de aplicar a estrutura em fontes auxiliares conectadas em média e alta tensão. O conversor proposto baseia-se na integração de células de capacitor chaveado com o conversor Forward, o que permite utilizar interruptores de menor tensão de bloqueio devidoà divisão da tensão de entrada. O estudo teórico dessa integraçãó e abordado, no qual aborda-se as características estáticas e o estudo da comutação. Um protótipo com quatro células a capacitor chaveado e 200 W / 2 kV para 24 V de característica foi construído para validação do estudo teórico apresentado. Para esses níveis de tensão e potência, obteve-se um rendimento de 90,66%.

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Switched capacitor boost inverter

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Inversor Boost a Capacitor Chaveado Conectado à Rede Elétrica

Inversor Boost a Capacitor Chaveado Conectado à Rede Elétrica

Improved two‐stage boost inverter with integrated control strategy

Conversor Forward com Células de Capacitor Chaveado Alimentado em Média Tensão para Aplicações em Fontes Auxiliares

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