Modelado y análisis de un convertidor híbrido de inductor y capacitor con N ramas
Autores: Yang, Lei; Ma, Li; Li, Xiaojie; Xiong, Liansong; Liu, Xinghua; Cao, Hui; Ni, Junkang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelado y análisis de un convertidor híbrido de inductor y capacitor con N ramas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesto
Convertidor
Voltaje
Corriente
Conmutación
Multinivel
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone una familia de convertidores híbridos de inductor y capacitor conmutados de N ramas. Con el circuito único, se puede generar un voltaje o corriente de salida de varios niveles. El convertidor propuesto es adecuado tanto para la fuente de voltaje como para la fuente de corriente. La misma red LC se reutiliza para diferentes ramas LC. El convertidor propuesto se controla mediante el método de control de desplazamiento de fase con un concepto de multiplexación en el dominio del tiempo. El circuito de N niveles opera con la misma frecuencia. Un periodo de ciclo se divide en N pequeños ciclos de tiempo para cada rama. El desplazamiento de fase para cada rama es. El voltaje de carga podría cambiarse modificando el ciclo de trabajo del transistor. Cuando los SLC funcionan en condición resonante, se obtendrá el cambio suave. La pérdida de potencia de los transistores podría reducirse drásticamente. En este documento, se construye un convertidor SLC de 300 W para verificar el análisis teórico y el mecanismo de operación en condición resonante y condición de conmutación dura. Con la verificación experimental y simulada, se logra el cambio suave y el voltaje o corriente de salida de varios niveles estables. El convertidor SLC propuesto podría utilizarse para el sistema de suministro de energía de voltaje de varios niveles, como el vehículo eléctrico, la aeronave eléctrica, vehículos submarinos autónomos (AUV) y un sistema de generación de energía nueva.
Descripción
Este documento propone una familia de convertidores híbridos de inductor y capacitor conmutados de N ramas. Con el circuito único, se puede generar un voltaje o corriente de salida de varios niveles. El convertidor propuesto es adecuado tanto para la fuente de voltaje como para la fuente de corriente. La misma red LC se reutiliza para diferentes ramas LC. El convertidor propuesto se controla mediante el método de control de desplazamiento de fase con un concepto de multiplexación en el dominio del tiempo. El circuito de N niveles opera con la misma frecuencia. Un periodo de ciclo se divide en N pequeños ciclos de tiempo para cada rama. El desplazamiento de fase para cada rama es. El voltaje de carga podría cambiarse modificando el ciclo de trabajo del transistor. Cuando los SLC funcionan en condición resonante, se obtendrá el cambio suave. La pérdida de potencia de los transistores podría reducirse drásticamente. En este documento, se construye un convertidor SLC de 300 W para verificar el análisis teórico y el mecanismo de operación en condición resonante y condición de conmutación dura. Con la verificación experimental y simulada, se logra el cambio suave y el voltaje o corriente de salida de varios niveles estables. El convertidor SLC propuesto podría utilizarse para el sistema de suministro de energía de voltaje de varios niveles, como el vehículo eléctrico, la aeronave eléctrica, vehículos submarinos autónomos (AUV) y un sistema de generación de energía nueva.