Convertidor dc-dc de refuerzo doble dual con condensador volador
Autores: García-Vite, Pedro Martín; Rosas-Caro, Julio C.; Rebullosa-Castillo, Josué Francisco; García-Perales, Manuel Alejandro; Pedraza-Barrón, Jesús Eduardo; Reyes-García, Brenda Lizeth
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Convertidor dc-dc de refuerzo doble dual con condensador volador
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Análisis
Convertidor elevador
Conexión en cascada
Ganancia de voltaje
Condensadores
Esquema de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta un análisis detallado de un convertidor elevador previamente introducido basado en conexiones de condensadores en cascada. El convertidor analizado mantiene la misma ganancia de voltaje que su contraparte convencional de doble convertidor elevador. La principal ventaja del convertidor rediseñado es que requiere condensadores más pequeños, clasificados a un voltaje más bajo, debido a la conexión en cascada. Esto lo hace adecuado para varias aplicaciones, incluida la generación distribuida y microredes. Este documento realiza la modelización matemática del convertidor con modelos de señal grande y la operación de equilibrio en modo de conducción continua, empleado para implementar un esquema de control. Aunque la ondulación de voltaje individual del condensador alcanza valores altos, para ganancias de voltaje por encima de cinco, la ondulación de voltaje de salida es menor en comparación con la de otros convertidores. El análisis también incluye un estudio comparativo con el convertidor de doble aumento dual convencional. Las simulaciones evalúan la capacidad de la topología propuesta para minimizar efectivamente la ondulación de conmutación en el voltaje de salida, incluso con condensadores más pequeños. Finalmente, también se proporcionan resultados experimentales para confirmar la funcionalidad de los convertidores propuestos bajo diversas condiciones operativas, lo que confirma su idoneidad para aplicaciones de generadores de bajo voltaje.
Descripción
Este artículo presenta un análisis detallado de un convertidor elevador previamente introducido basado en conexiones de condensadores en cascada. El convertidor analizado mantiene la misma ganancia de voltaje que su contraparte convencional de doble convertidor elevador. La principal ventaja del convertidor rediseñado es que requiere condensadores más pequeños, clasificados a un voltaje más bajo, debido a la conexión en cascada. Esto lo hace adecuado para varias aplicaciones, incluida la generación distribuida y microredes. Este documento realiza la modelización matemática del convertidor con modelos de señal grande y la operación de equilibrio en modo de conducción continua, empleado para implementar un esquema de control. Aunque la ondulación de voltaje individual del condensador alcanza valores altos, para ganancias de voltaje por encima de cinco, la ondulación de voltaje de salida es menor en comparación con la de otros convertidores. El análisis también incluye un estudio comparativo con el convertidor de doble aumento dual convencional. Las simulaciones evalúan la capacidad de la topología propuesta para minimizar efectivamente la ondulación de conmutación en el voltaje de salida, incluso con condensadores más pequeños. Finalmente, también se proporcionan resultados experimentales para confirmar la funcionalidad de los convertidores propuestos bajo diversas condiciones operativas, lo que confirma su idoneidad para aplicaciones de generadores de bajo voltaje.