Un novedoso estrategia de supresión de polarización DC para convertidor de soldadura de arco DC-DC de puente completo de una sola fase
Autores: Zhou, Yang; Qi, Bojin; Zheng, Minxin; Cong, Baoqiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un novedoso estrategia de supresión de polarización DC para convertidor de soldadura de arco DC-DC de puente completo de una sola fase
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Transformador
Saturación
Estrategia de supresión de sesgo de CC
Convertidor CC-CC de puente completo monofásico
Error del producto de voltios-segundo
Consumo de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El transformador de alta frecuencia en el convertidor CC-CC de puente completo monofásico es propenso a la saturación debido a la asimetría de los parámetros del circuito. La saturación del transformador aumentará el consumo de energía, acelerará el envejecimiento del aislamiento del devanado e incluso dañará los interruptores de potencia. Para prevenir este riesgo, se presenta en este artículo una estrategia de supresión de sesgo de CC, y la principal ventaja de esta estrategia es que el problema de saturación del transformador puede eliminarse por completo. En este artículo, en primer lugar, se analizan en detalle el sesgo de CC y el mecanismo de saturación del convertidor CC-CC de puente completo monofásico, y se deriva el Valor Integral Máximo del Producto de Voltios-Segundo (MIVVSPE). En segundo lugar, apuntando al problema de saturación del convertidor CC-CC de puente completo monofásico, se diseña un nuevo circuito integral digital para evaluar el estado de sesgo de CC del transformador, y se construye una estrategia de supresión de sesgo de CC para suprimir la saturación del transformador. Además, a diferencia de la estrategia de control de retroalimentación de corriente tradicional, la estrategia de supresión de sesgo de CC basada en la integral del error del producto de voltios-segundo puede activarse antes de que el transformador entre en estado de saturación, y la saturación del transformador puede suprimirse por completo. Finalmente, se establece en el laboratorio un convertidor CC-CC de puente completo monofásico de 30 kW para soldadura por arco. Los resultados experimentales muestran que la nueva estrategia de supresión de sesgo de CC puede prevenir eficazmente que el transformador entre en estado de saturación y mejorar la estabilidad operativa del inversor de soldadura por arco CC-CC de puente completo monofásico.
Descripción
El transformador de alta frecuencia en el convertidor CC-CC de puente completo monofásico es propenso a la saturación debido a la asimetría de los parámetros del circuito. La saturación del transformador aumentará el consumo de energía, acelerará el envejecimiento del aislamiento del devanado e incluso dañará los interruptores de potencia. Para prevenir este riesgo, se presenta en este artículo una estrategia de supresión de sesgo de CC, y la principal ventaja de esta estrategia es que el problema de saturación del transformador puede eliminarse por completo. En este artículo, en primer lugar, se analizan en detalle el sesgo de CC y el mecanismo de saturación del convertidor CC-CC de puente completo monofásico, y se deriva el Valor Integral Máximo del Producto de Voltios-Segundo (MIVVSPE). En segundo lugar, apuntando al problema de saturación del convertidor CC-CC de puente completo monofásico, se diseña un nuevo circuito integral digital para evaluar el estado de sesgo de CC del transformador, y se construye una estrategia de supresión de sesgo de CC para suprimir la saturación del transformador. Además, a diferencia de la estrategia de control de retroalimentación de corriente tradicional, la estrategia de supresión de sesgo de CC basada en la integral del error del producto de voltios-segundo puede activarse antes de que el transformador entre en estado de saturación, y la saturación del transformador puede suprimirse por completo. Finalmente, se establece en el laboratorio un convertidor CC-CC de puente completo monofásico de 30 kW para soldadura por arco. Los resultados experimentales muestran que la nueva estrategia de supresión de sesgo de CC puede prevenir eficazmente que el transformador entre en estado de saturación y mejorar la estabilidad operativa del inversor de soldadura por arco CC-CC de puente completo monofásico.