Inversores de Tensão

Eletrônica de Potência
Inversores de Tensão
1.0 Introdução

A eletrônica de potência tem mudado rapidamente nos últimos 30 anos e o número de aplicações têm crescido constantemente. Dentre as áreas de crescimento, destacam-se a tecnologia empregada na concepção de semicondutores e microprocessadores. Em ambos os casos, o desempenho está constantemente em crescimento, mas ao mesmo tempo, o preço dos dispositivos tem caído drasticamente. Com o objetivo de incrementas a confiabilidade e reduzir os custos, o número de componentes tem caído bastante a partir do emprego de alto grau de integração. A tecnologia de dispositivos semicondutores, aplicados a eletrônica de potência, tem passado por significativo progresso. Neste progresso incluem-se alguns dispositivos semicondutores, tais como: IGBTs, MOSFETs, IGCTs e FETs de carbeto de silício (promessa de grande redução nas perdas dos conversores). Os valores máximos de tensão e de corrente dos dispositivos continuam crescendo continuamente. Este incremento será acelerado com a substituição do silício pelo carbeto de silício, o que acarretará em um aumento significativo na densidade de potência.

Fig. 1 – Filtro de alta-freqüência utilizado na saída do conversor de potência. Basicamente, os conversores de potência são construídos com dispositivos semicondutores e por circuitos de comando, controle e proteção. Estes conversores são capazes de gerar tensões com freqüência e amplitudes variáveis. Os conversores, dependendo da sua topologia e aplicações podem operar com fluxo de potência bidirecional. Há dois tipos de sistemas de conversão os comutados pela rede e os auto-comutados. Os conversores com comutação pela rede são implementados com tiristores e utilizados em aplicações de alta potência. Estes conversores não são capazes de controlar a potência reativa da carga. Conversores auto-comutados empregam chaves semicondutoras de com disparo e bloqueio comandados e são comandados por esquemas de modulação PWM.