Diseño, análisis y modelado de un convertidor de corriente constante a voltaje constante aislado en redes de información submarinas cableadas
Autores: Zhang, Zheng; Zhou, Xuejun; Wang, Xichen; Wu, Tianshu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Diseño, análisis y modelado de un convertidor de corriente constante a voltaje constante aislado en redes de información submarinas cableadas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Módulos de conversión de energía eléctrica submarina
Convertidor CC-CV
Corriente constante
Voltaje constante
Conmutación de alta frecuencia.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Los módulos de conversión de energía eléctrica submarina son los equipos para distribuir energía eléctrica a los instrumentos eléctricos en las redes de información submarinas con cable (CUINs), que también están relacionados con la operación normal y estable de los sistemas submarinos, la base energética y una parte importante de la plataforma de red. Basado en el clásico circuito de conmutación de alta frecuencia push-pull de conversión de voltaje constante, en este artículo se propuso un convertidor aislado de corriente constante a voltaje constante (CC-CV) basado en retroalimentación de modulación de ancho de pulso (PWM). A través del análisis teórico del principio de funcionamiento del convertidor CC-CV y la modelización del circuito del convertidor basado en el método de espacio de estados, se verificó que el convertidor diseñado puede lograr la transformación de corriente constante a voltaje constante mediante retroalimentación de PWM de alta frecuencia. Con el software de simulación Saber, se construyó el modelo de circuito del convertidor CC-CV, y la viabilidad del diseño fue demostrada mediante análisis de simulación. Según el circuito del convertidor CC-CV de conmutación aislada de alta frecuencia, se fabricó un prototipo físico. Al ajustar el valor de resistencia de la carga de salida, se analizó la característica de voltaje constante (CV) del voltaje de salida del convertidor. Además, los resultados muestran que el voltaje de salida del convertidor CC-CV diseñado es estable y la ondulación del voltaje de salida es inferior al 5%, cuando se ajusta la corriente de entrada o la resistencia de carga de salida bajo el estado de salida de CC, que tiene la característica de salida de CV. El convertidor CC-CV tiene una buena racionalidad y viabilidad, y es adecuado para el futuro desarrollo del sistema de suministro de energía remota de corriente constante de CUINs.
Descripción
Los módulos de conversión de energía eléctrica submarina son los equipos para distribuir energía eléctrica a los instrumentos eléctricos en las redes de información submarinas con cable (CUINs), que también están relacionados con la operación normal y estable de los sistemas submarinos, la base energética y una parte importante de la plataforma de red. Basado en el clásico circuito de conmutación de alta frecuencia push-pull de conversión de voltaje constante, en este artículo se propuso un convertidor aislado de corriente constante a voltaje constante (CC-CV) basado en retroalimentación de modulación de ancho de pulso (PWM). A través del análisis teórico del principio de funcionamiento del convertidor CC-CV y la modelización del circuito del convertidor basado en el método de espacio de estados, se verificó que el convertidor diseñado puede lograr la transformación de corriente constante a voltaje constante mediante retroalimentación de PWM de alta frecuencia. Con el software de simulación Saber, se construyó el modelo de circuito del convertidor CC-CV, y la viabilidad del diseño fue demostrada mediante análisis de simulación. Según el circuito del convertidor CC-CV de conmutación aislada de alta frecuencia, se fabricó un prototipo físico. Al ajustar el valor de resistencia de la carga de salida, se analizó la característica de voltaje constante (CV) del voltaje de salida del convertidor. Además, los resultados muestran que el voltaje de salida del convertidor CC-CV diseñado es estable y la ondulación del voltaje de salida es inferior al 5%, cuando se ajusta la corriente de entrada o la resistencia de carga de salida bajo el estado de salida de CC, que tiene la característica de salida de CV. El convertidor CC-CV tiene una buena racionalidad y viabilidad, y es adecuado para el futuro desarrollo del sistema de suministro de energía remota de corriente constante de CUINs.