Un convertidor de fuente de corriente a fuente de corriente aislada de doble inductor con pinza activa y amplio rango de voltaje de salida
Autores: Yan, Tiesheng; Chen, Wenyuan; Zhou, Yu; Lin, Dong; Tian, Jun; Zhou, Guohua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un convertidor de fuente de corriente a fuente de corriente aislada de doble inductor con pinza activa y amplio rango de voltaje de salida
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Océano
Observación
Fondo marino
Redes
Fuente de corriente
Convertidor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
La observación humana del océano ha evolucionado gradualmente desde la superficie marina hasta el monitoreo sistemático y muestreo a través de redes de observación del lecho marino, y el suministro constante de corriente se ha convertido en el principal método de suministro de energía para las redes de observación del lecho marino debido a su alta confiabilidad. Hay algunos estudios sobre convertidores de fuente de corriente a fuente de voltaje, pero hay pocos estudios sobre convertidores de fuente de corriente a fuente de corriente (CS/CS), lo cual afecta la expansión de las redes de suministro de energía para las redes de observación del lecho marino. En este documento, mediante el empleo de circuitos de compartición de corriente de entrada y doblador de voltaje de salida, se propone un convertidor CS/CS aislado de doble inductor con abrazadera activa que utiliza un circuito de conversión de una sola etapa para realizar la conversión de fuente de corriente constante con un amplio rango de voltaje de salida. La tecnología de abrazadera activa en el lado primario del circuito propuesto se emplea para recuperar la energía almacenada en la inductancia de fuga, suprimir los picos de voltaje de los interruptores del lado primario y lograr el encendido a cero voltios de los interruptores del lado primario. El circuito de doblado de voltaje de lado secundario resuena con la inductancia de fuga del transformador para lograr el encendido a cero corriente de los diodos del lado secundario, lo que puede reducir las pérdidas y mejorar la eficiencia. Los principios de funcionamiento del circuito propuesto se analizan en detalle, y se presentan el análisis de diseño de características y parámetros, incluida la relación de conversión de corriente, la relación de vueltas del transformador, los inductores de potencia y los capacitores y inductores resonantes. Finalmente, los resultados experimentales basados en un prototipo experimental de 100 W validan la viabilidad del convertidor propuesto.
Descripción
La observación humana del océano ha evolucionado gradualmente desde la superficie marina hasta el monitoreo sistemático y muestreo a través de redes de observación del lecho marino, y el suministro constante de corriente se ha convertido en el principal método de suministro de energía para las redes de observación del lecho marino debido a su alta confiabilidad. Hay algunos estudios sobre convertidores de fuente de corriente a fuente de voltaje, pero hay pocos estudios sobre convertidores de fuente de corriente a fuente de corriente (CS/CS), lo cual afecta la expansión de las redes de suministro de energía para las redes de observación del lecho marino. En este documento, mediante el empleo de circuitos de compartición de corriente de entrada y doblador de voltaje de salida, se propone un convertidor CS/CS aislado de doble inductor con abrazadera activa que utiliza un circuito de conversión de una sola etapa para realizar la conversión de fuente de corriente constante con un amplio rango de voltaje de salida. La tecnología de abrazadera activa en el lado primario del circuito propuesto se emplea para recuperar la energía almacenada en la inductancia de fuga, suprimir los picos de voltaje de los interruptores del lado primario y lograr el encendido a cero voltios de los interruptores del lado primario. El circuito de doblado de voltaje de lado secundario resuena con la inductancia de fuga del transformador para lograr el encendido a cero corriente de los diodos del lado secundario, lo que puede reducir las pérdidas y mejorar la eficiencia. Los principios de funcionamiento del circuito propuesto se analizan en detalle, y se presentan el análisis de diseño de características y parámetros, incluida la relación de conversión de corriente, la relación de vueltas del transformador, los inductores de potencia y los capacitores y inductores resonantes. Finalmente, los resultados experimentales basados en un prototipo experimental de 100 W validan la viabilidad del convertidor propuesto.