Diseño de red estabilizadora para transmisor de transferencia de potencia capacitiva operando en el límite de transferencia de potencia máxima limitando la ganancia de voltaje en capacitores resonantes
Autores: Estevez-Encarnacion, Eduardo Salvador; Hernandez-Gonzalez, Leobardo; Ramirez-Hernandez, Jazmin; Juarez-Sandoval, Oswaldo Ulises; Guevara-Lopez, Pedro; Avalos Arzate, Guillermo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño de red estabilizadora para transmisor de transferencia de potencia capacitiva operando en el límite de transferencia de potencia máxima limitando la ganancia de voltaje en capacitores resonantes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Transferencia de energía capacitiva
Tecnología
Transferencia de energía inductiva
Sistemas de carga de baterías
Metodología de diseño
Red de estabilización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
La transferencia de energía capacitiva (CPT) es una tecnología que está emergiendo como una alternativa a la transferencia de energía inductiva (IPT) en aplicaciones que requieren baja a mediana potencia. Se ha desarrollado un gran interés en la implementación de sistemas CPT en sistemas de carga de baterías, donde una condición para competir con los sistemas IPT es la necesidad de aumentar la transferencia de potencia en los sistemas CPT sin pérdidas significativas. Este documento propone una metodología de diseño para una red estabilizadora, que ha sido aplicada a un sistema CPT. Esta metodología ha sido desarrollada a través del análisis de impedancia del circuito, con el fin de lograr la máxima transferencia de potencia, con ganancias totales de voltaje y corriente que alcanzan un valor cercano a la unidad. La metodología permite el cálculo del valor de los componentes de la red estabilizadora, la cual ha sido diseñada con el objetivo de estabilizar la frecuencia resonante contra cambios en la capacitancia de las placas de transmisión. Para validar el procedimiento de diseño, se desarrolló un prototipo experimental de 25 W y una frecuencia operativa de 1.55 MHz. Los resultados obtenidos validan la metodología de diseño.
Descripción
La transferencia de energía capacitiva (CPT) es una tecnología que está emergiendo como una alternativa a la transferencia de energía inductiva (IPT) en aplicaciones que requieren baja a mediana potencia. Se ha desarrollado un gran interés en la implementación de sistemas CPT en sistemas de carga de baterías, donde una condición para competir con los sistemas IPT es la necesidad de aumentar la transferencia de potencia en los sistemas CPT sin pérdidas significativas. Este documento propone una metodología de diseño para una red estabilizadora, que ha sido aplicada a un sistema CPT. Esta metodología ha sido desarrollada a través del análisis de impedancia del circuito, con el fin de lograr la máxima transferencia de potencia, con ganancias totales de voltaje y corriente que alcanzan un valor cercano a la unidad. La metodología permite el cálculo del valor de los componentes de la red estabilizadora, la cual ha sido diseñada con el objetivo de estabilizar la frecuencia resonante contra cambios en la capacitancia de las placas de transmisión. Para validar el procedimiento de diseño, se desarrolló un prototipo experimental de 25 W y una frecuencia operativa de 1.55 MHz. Los resultados obtenidos validan la metodología de diseño.