SIMULAÇÃO DO INVERSOR MEIA-PONTE (HALF- BRIDGE) NO PSIM

INTRODUÇÃO

Inversores de frequência são uma subdivisão de conversores estáticos, utilizados em larga escala na indústria devido a sua versatilidade, eficiência e baixo custo.
Conversores estáticos são equipamentos que utilizam a tecnologia de semicondutores para chavear a corrente elétrica de uma dada entrada com amplitude e frequência fixa, permitindo variá-la. Os semicondutores ora conduzem a corrente elétrica, ora não conduzem e essa característica pode ser controlada, isto transforma estes componentes em verdadeiras chaves controláveis, permitindo a manipulação das variáveis supra citadas.
No caso do inversor de frequência temos a transformação de uma …exibir mais conteúdo…

A principal função deste bloco é enviar o comando para as chaves, fazendo com que elas conduzam. Ele comanda não só o instante em que as chaves entram em condução, mas também por quanto tempo elas devem conduzir.

O esquemático do bloco de controle é mostrado abaixo.

V Vref

V Vpwm

Vserra
70
155

5000
500
-250

Ele é composto por um amplifificador operacional que compara uma onda triangular com uma senóide. A senóide nada mais é que o sinal desejado na saída (Tensão de referência [Vref]) e a triangular (Tensão da Serra [Vserra]) comanda o momento que as chaves devem conduzir e parar de conduzir a cada par de intersecção que faz na senóide, gerando uma Tensão PWM
(Vpwm), como exemplifica o desenho abaixo.

Neste caso particular a senoíde a ser aplicada é fornecida no enunciado, portanto será uma senóide de 155V de amplitude e 70Hz de frequência. Já a triangular deve possuir a mesma amplitude da fonte CC (no caso da HalfBrigde) com um offset de -250V para deslocar esta triangular no eixo Y, fazendo sua amplitude variar de de +250V a -250V.
No desenho ainda consta um On-Off Controller por ramo, ou seja, uma para cada gate dos IGBTs (chaves), estes atuam como isoladores galvânicos entre o bloco de controle e o bloco de potência. Ainda consta no desenho um
NOT Gate