Lab 6 - Simulacao Inversor Monofásico

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ 
Aula 06 – EEN502.2 – Fundamentos de Eletrônica de Potência 
Simulação Inversor de Frequência Monofásico 
 
Nome: Matrícula: 
Turma: Data: 
 
ATIVIDADES 
 
1) Utilizando o programa de simulação em Eletrônica de Potência, PSIM®, implemente 
e simule um conversor CC-CA monofásico com modulação PWM bipolar com as 
seguintes especificações: Vd = 300 V, Cd = 400 μF, Vo1 = 127 V em 60 Hz e fs = 900 
Hz. Utilize um resistor R = 10 Ω como carga e IGBTs como chave de potência no 
conversor. O passo da simulação deve ser de 10 μs e o tempo total de 33,333 ms. 
 
 
Figura 01: Esquemático da simulação do conversor CC-CA monofásico com modulação bipolar 
 
a) Qual valor de índice de modulação de amplitude deve ser utilizado. 
 Valor Calculado 
 ma 
 
b) Qual o valor do índice de modulação de frequência? 
 Valor Calculado 
 mf 
 
 
c) Plotar: 
i) Vcontrol e Vtri 
ii) Vo 
d) Anote os valores simulados de cada componente harmônica da tensão de saída. 
 
 Frequência [Hz] Valor Teórico Valor Simulação 
fundamental 60 Hz 
mf−2 - 
mf - 
mf+2 - 
 
2) Realize a simulação do mesmo conversor anterior, mas agora com a modulação PWM 
unipolar. Como índice de modulação de frequência utilize o próximo valor par com 
relação ao valor de mf utilizado no conversor anterior. 
 
a) Qual valor da frequência de chaveamento. 
 Valor Calculado 
 ftri 
b) Plotar: 
i) Vcontrol e Vtri 
ii) Vo 
c) Compare os valores rms teóricos com os valores simulados de cada componente 
harmônica da tensão de saída. 
 
 Frequência [Hz] Valor Teórico Valor Simulação 
fundamental 60 Hz 
2mf−1 - 
2mf+1 - 
 
d) Adicionar um filtro LC na saída do conversor, com os valores L = 2 mH e C = 
150 uF. Adicionar também um medidor de tensão Vc antes do filtro LC. 
e) Plotar: 
i) Vcontrol e Vtri 
ii) Vc e Vo 
f) Varie a amplitude da onda Vcontrol com valores entre zero e um e anote o 
comportamento do valor RMS de Vo para cada caso. 
g) Varie a frequência fundamental da onda Vcontrol para valores maiores e menores 
que 60 Hz. Observe o que acontece com Vo e anote o que ocorreu em cada caso. 
 
Formulário: 
𝑉𝑜1(𝑝𝑖𝑐𝑜) = 𝑉𝑑 ∙ 𝑚𝑎 
𝑚𝑓 =
𝑓𝑡𝑟𝑖
𝑓1
 
Obs.: Os cálculos realizados devem ser apresentados em anexo a este relatório.