Análise e Projeto do Conversor Dual Active Bridge - Multinível Aplicado em Sistemas de Armazenamento de Energia

Esse artigo analisa o conversor multinível bidirecional DAB-NPC, formado por duas pontes inversoras interligadas por um transformador de alta frequência. A topologia de 5 níveis com ponto de neutro grampeado a diodo foi utilizada na ponte de alta tensão, permitindo que as chaves semicondutoras operem com tensão reduzida. A modulação é realizada através de distâncias angulares, permitindo o equilíbrio das tensões dos capacitores do barramento CC. O controle de potência é realizado através do ângulo de defasagem entre as tensões em cada lado do transformador. Propôs-se a implementação de um filtro LC no lado de baixa tensão para diminuir a oscilação de corrente na bateria. A adição deste filtro torna a operação mais instável e dificulta o projeto de controladores convencionais. Por isso, a potência no conversor foi controlada por meio do controlador LQR. Os resultados obtidos por simulação validaram as estratégias de controle e de projeto adotadas neste trabalho.