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Comparación entre un puente en H en cascada y un puente en H convencional para un inversor solar conectado a la red de 5 kW

Autores: Bertin, Thibault; Despesse, Ghislain; Thomas, Remy

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Comparación entre un puente en H en cascada y un puente en H convencional para un inversor solar conectado a la red de 5 kW


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Topologías de inversor
Costo
Eficiencia
Interruptores de potencia
Elementos pasivos
MOSFETs

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este trabajo compara el costo y la eficiencia de dos topologías de inversores para una aplicación de inversor solar conectado a la red de 5 kW: el Inversor de Puente en H Convencional (CHB) y el Inversor Multinivel de Puente en H en Cascada (CHBMLI). Se hace hincapié en los interruptores de potencia y los elementos pasivos con un estudio detallado de las pérdidas. Ambos diseños respetan las mismas restricciones (costo, eficiencia y temperatura de unión de los transistores) para garantizar una comparación justa entre ambas topologías. El trabajo destaca los parámetros importantes al elegir los componentes (MOSFETs, condensadores y núcleos magnéticos para los inductores). La ondulación de voltaje del enlace CC y la ondulación de corriente alterna de salida son los parámetros clave para el diseño de los elementos pasivos (condensadores e inductores). Además, los MOSFETs de los transistores se eligen, en ambas topologías, para limitar las pérdidas de conducción (mediante la selección de ) y las pérdidas de conmutación (mediante la selección de y ). Se eligen componentes reales para hacer la comparación lo más completa posible. Se realizan simulaciones numéricas utilizando la plataforma MATLAB. Se proporcionan todas las ecuaciones y parámetros. Se construyó un prototipo de CHBMLI con ocho puentes en H independientes para validar el diseño propuesto con mediciones de temperatura y eficiencia.

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