UM CONTROLADOR DIGITAL UNIFICADO PARA ESTUDO DE CONVERSORES CC-CA – CICLO DE PROJETO UTILIZANDO NI-MULTISIM E A FERRAMENTA DE COSSIMULAÇÃO PLD DESIGN

  • FELIPE P. ALVES Universidade Federal do Maranhão
  • JOSÉ R. QUEZADA Universidade Federal do Maranhão
Keywords: Inversor, Controlador Digital, FPGA, Ferramenta de Cossimulação PLD Design, Ciclo de Projeto

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a realização de um controlador digital (unificado) baseado em FPGA para controle e estudo de inversores de potência para suportar o conteúdo prático (laboratório) da disciplina de Eletrônica de Potência do curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Maranhão. O controlador permite a seleção de diferentes topologias entre conversores monofásicos e trifásicos DC-AC, bem como a seleção de diferentes modos de controle (onda quadrada ou PWM) para que o usuário possa estudar e assimilar conceitos complexos de maneira suave e iterativa. O projeto é realizado utilizando a ferramenta de cossimulação Programmable Logic Device Design (PLD Design), parte integrante da ferramenta de captura e simulação SPICE do NI-MULTISIM (Student Edition), que conduz os alunos em um ciclo de projeto de sistemas baseados em FPGA usando blocos lógicos discretos. A plataforma de desenvolvimento utilizada foi a DIGITAL ELECTRONICS FPGA BOARD, para NI-ELVIS II. O produto final é um controlador digital versátil e unificado baseado em FPGA que levará os estudantes de Engenharia Elétrica a uma experiência inigualável no estudo dessas estruturas de conversão de energia estática. A proposta é um produto do Laboratório de Desenvolvimento de Objetos de Aprendizagem, Modelos e Protótipos Inovadores para apoiar o ensino de Eletrônica de Potência e Instrumentação (LabMOPA-EPI), Departamento de Engenharia Elétrica da UFMA. O LabMOPA-EPI tem sua origem motivada dentro da iniciativa CAPES-DED e ABENGE, denominada Programa da Rede Nacional de Engenharia de Ensino a Distância do Sistema Universitário Aberto do Brasil - UABEng, que ocorreu em 2014 e segue a diretriz de produzir Material e Metodologias para apoiar o ensino de Engenharia Elétrica, no ensino experimental de Eletrônica de Potência.

Published
2020-04-29
Section
Articles