Mejora de la eficiencia energética de un inversor de salida dividida de tres fases usando conmutación de inductor magnéticamente acoplado
Autores: Yang, Min-Kwon; Choi, Woo-Young
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Mejora de la eficiencia energética de un inversor de salida dividida de tres fases usando conmutación de inductor magnéticamente acoplado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Inversor
Diodos Schottky de SiC
Inductor acoplado magnéticamente
Técnica de conmutación
Eficiencia energética
Sobrepicos de corriente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
El inversor convencional de salida dividida de tres fases (SOI) se ha utilizado para aplicaciones conectadas a la red porque no requiere tiempo muerto y no tiene problemas de disparo. Recientemente, el inversor convencional utiliza diodos Schottky de carburo de silicio (SiC) para los diodos de rueda libre debido a su falta de problema de recuperación inversa. Sin embargo, en un diseño práctico, los diodos Schottky de SiC sufren de sobrepicos de corriente y oscilaciones de voltaje. Estos sobrepicos y oscilaciones resultan en pérdidas de potencia de conmutación, disminuyendo la eficiencia energética del inversor. Para mitigar esta desventaja, presentamos un SOI de tres fases que utiliza una técnica de conmutación de inductor acoplado magnéticamente. La técnica de conmutación de inductor acoplado magnéticamente utiliza un diodo auxiliar y un inductor acoplado para cada rama de conmutación en el SOI de tres fases. Mediante la operación del inductor acoplado, la corriente del diodo principal se desplaza al diodo auxiliar sin el proceso de recuperación inversa. El inversor propuesto reduce las pérdidas de potencia de conmutación al aliviar los sobrepicos de corriente y las oscilaciones de voltaje de los diodos Schottky de SiC. Logra una mayor eficiencia energética que el inversor convencional. Discutimos los resultados experimentales para un prototipo de inversor de 1.0 kW para verificar el rendimiento del inversor propuesto.
Descripción
El inversor convencional de salida dividida de tres fases (SOI) se ha utilizado para aplicaciones conectadas a la red porque no requiere tiempo muerto y no tiene problemas de disparo. Recientemente, el inversor convencional utiliza diodos Schottky de carburo de silicio (SiC) para los diodos de rueda libre debido a su falta de problema de recuperación inversa. Sin embargo, en un diseño práctico, los diodos Schottky de SiC sufren de sobrepicos de corriente y oscilaciones de voltaje. Estos sobrepicos y oscilaciones resultan en pérdidas de potencia de conmutación, disminuyendo la eficiencia energética del inversor. Para mitigar esta desventaja, presentamos un SOI de tres fases que utiliza una técnica de conmutación de inductor acoplado magnéticamente. La técnica de conmutación de inductor acoplado magnéticamente utiliza un diodo auxiliar y un inductor acoplado para cada rama de conmutación en el SOI de tres fases. Mediante la operación del inductor acoplado, la corriente del diodo principal se desplaza al diodo auxiliar sin el proceso de recuperación inversa. El inversor propuesto reduce las pérdidas de potencia de conmutación al aliviar los sobrepicos de corriente y las oscilaciones de voltaje de los diodos Schottky de SiC. Logra una mayor eficiencia energética que el inversor convencional. Discutimos los resultados experimentales para un prototipo de inversor de 1.0 kW para verificar el rendimiento del inversor propuesto.