Estudos de perdas nos semicondutores e da distorção harmônica em topologias de conversores multiníveis

Abstract

Este artigo apresenta um estudo de perdas nos semicondutores e da distorção harmônica em topologias de conversores multiníveis. Serão analisadas as perdas por chaveamento, condução e totais das topologias de dois níveis, além de três e quatro níveis com ponto neutro grampeado (NPC, do inglês, Neutral-Point Clamped), em frequências variadas. Além disso, será avaliada a distorção harmônica total (THD, do inglês, Total Harmonic Distortion) das ondas de tensão e corrente de fase do sistema. Os resultados incluem os valores das perdas e THD para seis casos distintos, com variação nos valores das potências ativas e reativas padrões, bem como nos valores de tensão, resistência e indutância obtidos por meio de simulação. O estudo também destaca qual topologia apresenta melhor desempenho em cada caso, analisando cenários com diferentes tensões e frequência. Os resultados mostram que os sistemas multiníveis apresentam melhores desempenhos em altas tensões e frequências elevadas, enquanto os conversores de dois níveis apresentam desempenho superior em frequências mais baixas.