Projeto e implementação de um inversor ponte completa bidirecional de 1kw utilizando semicondutores sic

Abstract

Este trabalho descreve o projeto, a implementação física e a validação experimental de um inversor full-bridge bidirecional conectado à rede, empregando semicondutores de Carbeto de Silício (SiC). O fluxo de desenvolvimento abrangeu a modelagem, com modulação SPWM3L unipolar e simulação do conversor (PLECS e MATLAB), o roteamento da placa de circuito impresso com foco na minimização de indutâncias parasitas (Altium Designer) e a programação do controle digital utilizando o DSP da Texas Instruments F280049C. Durante a fase de comissionamento em malha aberta, o protótipo processou a potência nominal de 1,02 kW de forma estável, convertendo 400 VDC do barramento para 215,6 VAC RMS a 60 Hz. A síntese da tensão AC, associada à filtragem por um filtro LCL split-capacitor, resultou em uma Distorção Harmônica Total (THD) de aproximadamente 1,6% e fator de potência unitário. Os resultados validam a robustez do hardware e do firmware desenvolvidos para operações em alta frequência de comutação (60 kHz).