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Tres topologías de un convertidor Cuk elevador de paso no aislado de alta ganancia de inductor conmutado y capacitor conmutado para aplicaciones de energía renovable

Autores: Almalaq, Yasser; Matin, Mohammad

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2018

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Acceso abierto

Artículo científico
2018

Tres topologías de un convertidor Cuk elevador de paso no aislado de alta ganancia de inductor conmutado y capacitor conmutado para aplicaciones de energía renovable


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Tres topologías
Convertidor cuk
Convertidores cuk slsc
Inductor conmutado
Capacitor conmutado
Estrés de voltaje

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 39

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta tres topologías de un convertidor Cuk no aislado de alta ganancia basado en un inductor conmutado (SL) y técnicas de capacitor conmutado (SC) para aplicaciones de energía renovable, como paneles solares y celdas de combustible. Estos tipos de convertidores Cuk proporcionan una conversión de voltaje de cc a cc de negativo a positivo. Las tres topologías propuestas de convertidores Cuk SLSC aumentan significativamente la capacidad de aumento de voltaje utilizando las técnicas de inductor conmutado y capacitor conmutado en comparación con los convertidores Cuk y boost clásicos. Los convertidores Cuk propuestos se derivan del convertidor Cuk clásico reemplazando el inductor único en los lados de entrada y salida con un SL y el capacitor de transferencia de energía por un SC. Las principales ventajas de los convertidores Cuk SLSC propuestos son lograr una alta relación de conversión de voltaje y reducir la tensión de voltaje a través del interruptor principal. Por lo tanto, se puede utilizar un interruptor con una clasificación de voltaje bajo y, por lo tanto, de bajo costo, lo que conduce a una mayor eficiencia. Por ejemplo, la tercera topología tiene la capacidad de aumentar el voltaje de entrada hasta 13 veces cuando D = 0.75, donde D es el ciclo de trabajo. La ganancia de voltaje y la tensión de voltaje a través del interruptor principal en las tres topologías se han comparado con el convertidor Cuk y boost clásicos. Las tres topologías propuestas evitan el uso de un transformador, inductores acoplados o ciclos de trabajo extremos, lo que conduce a menos volumen, pérdida y costo. Los convertidores Cuk SLSC propuestos se analizan en modo de conducción continua (CCM) y se han diseñado para un voltaje de suministro de entrada de 12 V, una potencia nominal de 100 W, una frecuencia de conmutación de 50 kHz y un ciclo de trabajo del 75%. Se presenta un análisis teórico detallado del CCM y todas las ecuaciones se han derivado y coinciden con los resultados. Las tres topologías propuestas de convertidores Cuk SLSC se han simulado en MATLAB/SIMULINK y se discuten los resultados.

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