Un convertidor elevador dual doble con cancelación de ondulación de conmutación para sistemas de PEMFC
Autores: Villarreal-Hernandez, Carlos A.; Loranca-Coutiño, Javier; Mayo-Maldonado, Jonathan C.; Valdez-Resendiz, Jesus E.; García-Vite, Pedro M.; Valderrabano-Gonzalez, Antonio; Rosas-Caro, Julio C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un convertidor elevador dual doble con cancelación de ondulación de conmutación para sistemas de PEMFC
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Control
Doble refuerzo dual
Convertidor
Basado en corriente
Celda de combustible de membrana de intercambio de protones
Ondulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un control basado en corriente para una celda de combustible de membrana de intercambio de protones utilizando la llamada topología de doble aumento dual. En particular, presentamos un controlador de tiempo discreto que, en coordinación con una selección particular de inductores y condensadores, minimiza la ondulación de conmutación en el puerto de entrada (ondulación de corriente) y en el puerto de salida (ondulación de voltaje) del convertidor de doble aumento dual. Este convertidor tiene una característica particular, en contraste con la topología de aumento entrelazado clásica, en el doble aumento dual, las fases del convertidor pueden tener diferentes relaciones de trabajo. La libertad para elegir la relación de trabajo para cada fase se puede utilizar para seleccionar el punto operativo en el que la corriente de entrada es igual a cero. Sin embargo, si se utilizan controladores individuales para cada rama del convertidor, el equilibrio después de un transitorio puede diferir del punto de operación de mínimo rizado; el esquema propuesto regula el voltaje de salida y, al mismo tiempo, asegura que el equilibrio permanezca en el punto de operación de mínimo rizado en estado estable. De esta manera, el convertidor puede mitigar la distorsión armónica en la corriente extraída de la celda de combustible de membrana de intercambio de protones, lo cual es beneficioso para mejorar la eficiencia y la vida útil de la celda, y en el voltaje de salida entregado a un bus de corriente continua de salida. Se presentan los resultados del experimento para validar los principios del sistema propuesto.
Descripción
Este documento presenta un control basado en corriente para una celda de combustible de membrana de intercambio de protones utilizando la llamada topología de doble aumento dual. En particular, presentamos un controlador de tiempo discreto que, en coordinación con una selección particular de inductores y condensadores, minimiza la ondulación de conmutación en el puerto de entrada (ondulación de corriente) y en el puerto de salida (ondulación de voltaje) del convertidor de doble aumento dual. Este convertidor tiene una característica particular, en contraste con la topología de aumento entrelazado clásica, en el doble aumento dual, las fases del convertidor pueden tener diferentes relaciones de trabajo. La libertad para elegir la relación de trabajo para cada fase se puede utilizar para seleccionar el punto operativo en el que la corriente de entrada es igual a cero. Sin embargo, si se utilizan controladores individuales para cada rama del convertidor, el equilibrio después de un transitorio puede diferir del punto de operación de mínimo rizado; el esquema propuesto regula el voltaje de salida y, al mismo tiempo, asegura que el equilibrio permanezca en el punto de operación de mínimo rizado en estado estable. De esta manera, el convertidor puede mitigar la distorsión armónica en la corriente extraída de la celda de combustible de membrana de intercambio de protones, lo cual es beneficioso para mejorar la eficiencia y la vida útil de la celda, y en el voltaje de salida entregado a un bus de corriente continua de salida. Se presentan los resultados del experimento para validar los principios del sistema propuesto.