Mejorada la modulación basada en portadora para el inversor de fuente qZ de tipo T monofásico
Autores: Fernão Pires, Vitor; Cordeiro, Armando; Foito, Daniel; Roncero-Clemente, Carlos; Romero-Cadaval, Enrique; Silva, José Fernando
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejorada la modulación basada en portadora para el inversor de fuente qZ de tipo T monofásico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Inversor de fuente de impedancia cuasi
Convertidor de CC a CA
Estado de disparo
Método de control basado en portadora modificado
Interferencia electromagnética
Distorsión armónica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
El inversor de fuente de impedancia cuasi (inversor Quasi-Z) es una interesante topología de convertidor CC-CA que puede ser utilizado en aplicaciones como celdas de combustible y generadores fotovoltaicos. Esta topología permite tanto la capacidad de aumento como la corriente de entrada continua del lado de CC. Otra característica muy interesante es su fiabilidad, ya que limita la corriente cuando dos interruptores en una pierna están conduciendo simultáneamente. Esto se debe a un estado de conducción adicional, específicamente el estado de cortocircuito. Sin embargo, el estado de cortocircuito también causa una pérdida de rendimiento, aumentando la interferencia electromagnética y la distorsión armónica. Para abordar estos problemas, este trabajo propone un método de control modificado basado en portadora para el inversor cuasi-Z monofásico de tipo T. El método de control modificado basado en portadora introduce el uso de dos estados adicionales para reemplazar el estado de cortocircuito estándar. Los estados adicionales se llaman cortocircuito superior y cortocircuito inferior. También se considerará un enfoque para minimizar el número de interruptores que cambian de estado durante las transiciones para reducir las pérdidas por conmutación, mejorando la eficiencia del convertidor. La estrategia de control modificada propuesta basada en portadora será probada utilizando simulaciones por computadora y experimentos de laboratorio. A partir de los resultados obtenidos, se confirman las consideraciones teóricas. De hecho, a través de los resultados presentados, es posible comprender las mejoras importantes que se pueden obtener en la THD del voltaje de salida y la corriente de carga. Además, también es posible verificar que el método de portadora modificado también reduce la ondulación de la corriente de entrada.
Descripción
El inversor de fuente de impedancia cuasi (inversor Quasi-Z) es una interesante topología de convertidor CC-CA que puede ser utilizado en aplicaciones como celdas de combustible y generadores fotovoltaicos. Esta topología permite tanto la capacidad de aumento como la corriente de entrada continua del lado de CC. Otra característica muy interesante es su fiabilidad, ya que limita la corriente cuando dos interruptores en una pierna están conduciendo simultáneamente. Esto se debe a un estado de conducción adicional, específicamente el estado de cortocircuito. Sin embargo, el estado de cortocircuito también causa una pérdida de rendimiento, aumentando la interferencia electromagnética y la distorsión armónica. Para abordar estos problemas, este trabajo propone un método de control modificado basado en portadora para el inversor cuasi-Z monofásico de tipo T. El método de control modificado basado en portadora introduce el uso de dos estados adicionales para reemplazar el estado de cortocircuito estándar. Los estados adicionales se llaman cortocircuito superior y cortocircuito inferior. También se considerará un enfoque para minimizar el número de interruptores que cambian de estado durante las transiciones para reducir las pérdidas por conmutación, mejorando la eficiencia del convertidor. La estrategia de control modificada propuesta basada en portadora será probada utilizando simulaciones por computadora y experimentos de laboratorio. A partir de los resultados obtenidos, se confirman las consideraciones teóricas. De hecho, a través de los resultados presentados, es posible comprender las mejoras importantes que se pueden obtener en la THD del voltaje de salida y la corriente de carga. Además, también es posible verificar que el método de portadora modificado también reduce la ondulación de la corriente de entrada.