Un enfoque óptimo para el dimensionamiento de la capacitancia del submódulo de un filtro de potencia activa basado en H-Bridge en cascada
Autores: Wang, Hengyi; Gao, Fei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un enfoque óptimo para el dimensionamiento de la capacitancia del submódulo de un filtro de potencia activa basado en H-Bridge en cascada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Condensador
Dimensionamiento
Sistema
Densidad de potencia
Rendimiento del convertidor
Condensadores de película
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta el dimensionamiento de capacitores para aumentar la densidad de potencia de un sistema mientras no se ve afectado el rendimiento del convertidor para el filtro de potencia activa (APF) de puente en H cascada (CHB) conectado en delta. Después de comparar capacitores electrolíticos de aluminio con capacitores de película, este trabajo propone requisitos de diseño de capacitancia para capacitores de película. Con la ayuda de la transformación trigonométrica para variables periódicas variables en el tiempo, incluidas las tensiones de los capacitores y las tensiones de las ramas, los requisitos de diseño de capacitancia pueden representarse como polinomios univariados positivos, cuyos coeficientes están en relación con el valor de la capacitancia. El solucionador de optimización SeDuMi se aplica entonces para determinar si un valor de capacitancia es factible mediante la verificación de la positividad de los polinomios. Esta investigación tiene propiedades teóricas y prácticas muy atractivas: se mejora la capacidad de análisis en el dominio del tiempo para variables periódicas, lo que permite una computación rápida y una amplia aplicación. Tanto las simulaciones como los resultados experimentales validan la estrategia propuesta. En comparación con el trabajo anterior, el método propuesto puede resultar en un valor de capacitancia más bajo sin degradar el rendimiento, lo cual es beneficioso para un sistema de bajo costo y bajo volumen.
Descripción
Este trabajo presenta el dimensionamiento de capacitores para aumentar la densidad de potencia de un sistema mientras no se ve afectado el rendimiento del convertidor para el filtro de potencia activa (APF) de puente en H cascada (CHB) conectado en delta. Después de comparar capacitores electrolíticos de aluminio con capacitores de película, este trabajo propone requisitos de diseño de capacitancia para capacitores de película. Con la ayuda de la transformación trigonométrica para variables periódicas variables en el tiempo, incluidas las tensiones de los capacitores y las tensiones de las ramas, los requisitos de diseño de capacitancia pueden representarse como polinomios univariados positivos, cuyos coeficientes están en relación con el valor de la capacitancia. El solucionador de optimización SeDuMi se aplica entonces para determinar si un valor de capacitancia es factible mediante la verificación de la positividad de los polinomios. Esta investigación tiene propiedades teóricas y prácticas muy atractivas: se mejora la capacidad de análisis en el dominio del tiempo para variables periódicas, lo que permite una computación rápida y una amplia aplicación. Tanto las simulaciones como los resultados experimentales validan la estrategia propuesta. En comparación con el trabajo anterior, el método propuesto puede resultar en un valor de capacitancia más bajo sin degradar el rendimiento, lo cual es beneficioso para un sistema de bajo costo y bajo volumen.