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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35516
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Campo DCValorIdioma
dc.creatorLeite, Sócrates Ferreira-
dc.date.accessioned2025-08-21T12:56:11Z-
dc.date.available2025-03-27-
dc.date.available2025-08-21T12:56:11Z-
dc.date.issued2025-02-28-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35516-
dc.description.abstractWith the advancement of the global energy transition, multilevel inverters play a crucial role in power conversion and control. Since their inception in the 1970s, these inverters have evolved significantly, transitioning from traditional two-level configurations to more advanced topologies, such as three-level and five-level structures, with ongoing research aimed at developing even more sophisticated architectures. Due to their ability to improve waveform quality, reduce semiconductor stress, and enhance energy efficiency, multilevel inverters have been widely adopted in renewable energy generation systems and electric mobility applications. In this context, this study presents a five-level inverter that combines characteristics of floating capacitor and neutral-point clamped inverters. This hybrid topology aims to reduce the number of components while minimizing the inverter volume compared to conventional two-level and classical multilevel topologies. The study includes a detailed analysis of the inverter’s operating modes, as well as its performance under both unity and non-unity power factor conditions. Predictive control is applied to regulate the output current and stabilize the voltage across the floating capacitor. Additionally, sinusoidal modulation is implemented as an alternative control strategy to enable a comparative evaluation with predictive control. Simulations are conducted to analyze both the operational principle of the five-level hybrid inverter and the effectiveness of the predictive control strategy. Furthermore, the study examines the impact of different semiconductor technologies used in the inverter, including conventional silicon (Si) devices and silicon carbide (SiC) devices. Experimental results validate the inverter’s operation under predictive control, demonstrating the system’s ability to precisely regulate both the output current and the floating capacitor voltage.pt_BR
dc.description.provenanceSubmitted by Jackson R. L. A. Nunes (jackson@biblioteca.ufpb.br) on 2025-08-21T12:56:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) SócratesFerreiraLeite_Dissert.pdf: 6751815 bytes, checksum: 372cd841d1782a81773b2d2ec60afe7f (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2025-08-21T12:56:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) SócratesFerreiraLeite_Dissert.pdf: 6751815 bytes, checksum: 372cd841d1782a81773b2d2ec60afe7f (MD5) Previous issue date: 2025-02-28en
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal da Paraíbapt_BR
dc.rightsAcesso abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/*
dc.subjectInversor multinívelpt_BR
dc.subjectModulação PWMpt_BR
dc.subjectControle preditivopt_BR
dc.subjectCapacitor flutuantept_BR
dc.subjectPonto neutro grampeadopt_BR
dc.subjectControle de correntept_BR
dc.subjectMultilevel Inverterpt_BR
dc.subjectPWM Modulationpt_BR
dc.subjectPredictive Controlpt_BR
dc.subjectFloating Capacitorpt_BR
dc.subjectNeutral Point Clampedpt_BR
dc.subjectCurrent Controlpt_BR
dc.titleInversor híbrido de cinco níveis : controle preditivo e uso de dispositivos de silício e carbeto de silíciopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Silva, Edison Roberto Cabral da-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7577873305205472pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Melo, Victor Felipe Moura Bezerra-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3565112586527659pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3226953790822420pt_BR
dc.description.resumoCom o avanço da transição energética global, os inversores multiníveis desempenham um papel essencial na conversão e no controle de energia elétrica. Desde sua concepção na década de 1970, esses inversores evoluíram significativamente, passando das configurações tradicionais de dois níveis para topologias mais avançadas, como as de três e cinco níveis, com pesquisas contínuas em busca de arquiteturas ainda mais sofisticadas. Graças à sua capacidade de melhorar a qualidade da forma de onda, reduzir o estresse nos semicondutores e aumentar a eficiência energética, os inversores multiníveis têm sido amplamente aplicados em sistemas de geração renovável e mobilidade elétrica. Neste contexto, este estudo apresenta um inversor de cinco níveis que combina características do inversor com capacitor flutuante e do tipo ponto neutro grampeado. Essa topologia híbrida tem como objetivo reduzir o número de componentes, além de minimizar o volume do inversor em comparação com topologias convencionais de dois níveis ou as topologias clássicas multinível. O estudo inclui uma análise detalhada dos modos de operação do inversor, como também seu funcionamento para fatores de potência unitário e não unitário. O controle preditivo é aplicado para controlar a corrente de saída e regular a tensão no capacitor flutuante. A modulação senoidal também é aplicada para fins de comparação com o controle preditivo. Simulações são apresentadas para analisar o princípio de operação do inversor híbrido de cinco níveis como também a utilização da estratégia de controle preditivo utilizada, além da comparação dos semicondutores utilizados no inversor, incluindo dispositivos convencionais de silício (Si) e dispositivos de carbeto de silício (SiC). Resultados experimentais são aplicados para validar o princípio de operação do inversor com controle preditivo, demonstrando a capacidade do sistema em controlar a corrente e a tensão do capacitor flutuante com alta precisão.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEngenharia Elétricapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.publisher.initialsUFPBpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
Aparece nas coleções:Centro de Energias Alternativas e Renováveis (CEAR) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica

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