Convertidor de paso descendente de alto escalón en cascada con un solo interruptor y reciclaje de energía de fuga en una estructura de una sola etapa
Autores: Shen, Chih-Lung; Chen, Li-Zhong; Chuang, Tsung-Yung; Liang, Yu-Shan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Convertidor de paso descendente de alto escalón en cascada con un solo interruptor y reciclaje de energía de fuga en una estructura de una sola etapa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Convertidor propuesto
Convertidor de paso descendente de alta
Convertidores buck-boost
Convertidor directo
Arquitectura de una sola etapa
Eficiencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Se propone en este artículo un convertidor de paso descendente tipo cascada (CHSDC), que puede convertir de forma brusca un voltaje alto a un nivel mucho más bajo sin utilizar una relación de vueltas extrema o una relación de trabajo extrema. El convertidor propuesto integra dos convertidores reductor-elevador y un convertidor directo para formar una arquitectura de un solo paso que contiene solo un interruptor de accionamiento de bajo lado, lo que, como resultado, puede reducir el costo y la complejidad del controlador asociado. Incluso en una estructura de un solo paso y un solo interruptor, la capacidad de reducir el voltaje de entrada es tan efectiva como la cascada de dos convertidores reductor-elevador y un convertidor directo. Mientras tanto, el convertidor propuesto puede evitar la baja eficiencia causada por una estructura en cascada. Sin un circuito de sujeción adicional, la energía de fuga almacenada en el transformador del CHSDC aún se puede reciclar para aumentar la eficiencia del convertidor y suprimir los picos de voltaje en el interruptor de potencia. Se discuten el principio de funcionamiento del convertidor y el diseño de parámetros clave. Además, se construye un prototipo de 200 W que luego se prueba para validar el convertidor propuesto y verificar el análisis teórico.
Descripción
Se propone en este artículo un convertidor de paso descendente tipo cascada (CHSDC), que puede convertir de forma brusca un voltaje alto a un nivel mucho más bajo sin utilizar una relación de vueltas extrema o una relación de trabajo extrema. El convertidor propuesto integra dos convertidores reductor-elevador y un convertidor directo para formar una arquitectura de un solo paso que contiene solo un interruptor de accionamiento de bajo lado, lo que, como resultado, puede reducir el costo y la complejidad del controlador asociado. Incluso en una estructura de un solo paso y un solo interruptor, la capacidad de reducir el voltaje de entrada es tan efectiva como la cascada de dos convertidores reductor-elevador y un convertidor directo. Mientras tanto, el convertidor propuesto puede evitar la baja eficiencia causada por una estructura en cascada. Sin un circuito de sujeción adicional, la energía de fuga almacenada en el transformador del CHSDC aún se puede reciclar para aumentar la eficiencia del convertidor y suprimir los picos de voltaje en el interruptor de potencia. Se discuten el principio de funcionamiento del convertidor y el diseño de parámetros clave. Además, se construye un prototipo de 200 W que luego se prueba para validar el convertidor propuesto y verificar el análisis teórico.