Un nuevo método de control de desacoplamiento de potencia para eliminar la ondulación de frecuencia de línea doble de los sistemas de conversión de potencia DC-AC de una fase de dos etapas
Autores: Amin, Saghir; Lee, Hyun-Hwa; Choi, Woojin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un nuevo método de control de desacoplamiento de potencia para eliminar la ondulación de frecuencia de línea doble de los sistemas de conversión de potencia DC-AC de una fase de dos etapas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Inversores
Ondulación
Frecuencia
Método de control
Condensadores
Convertidor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
En los inversores monofásicos de dos etapas, la ondulación inherente de doble frecuencia de línea está presente tanto en la entrada como en la salida del convertidor de la etapa frontal. Generalmente, se utilizan grandes condensadores electrolíticos para eliminar esta ondulación de doble frecuencia de línea. Es bien sabido que la ondulación de baja frecuencia acorta la vida útil de los condensadores. Por lo tanto, la fiabilidad del sistema puede empeorar. Para eliminar la ondulación de doble frecuencia de línea, se requiere hardware adicional combinado con un dispositivo de almacenamiento de energía en la mayoría de los métodos desarrollados hasta ahora. En este documento, se propone un novedoso método de control de desacoplamiento de potencia para eliminar la ondulación de doble frecuencia de línea en el convertidor de la etapa frontal de los sistemas de conversión de energía CC/CA monofásicos de dos etapas. El algoritmo de control propuesto está compuesto por dos bucles, un bucle de compensación de ondulación y un bucle de control de voltaje promedio, y no se requiere hardware adicional. Dado que el método propuesto no requiere información del lazo de bloqueo de fase (PLL) del inversor, es independiente del controlador del inversor. Para verificar la validez y viabilidad del algoritmo propuesto se implementa un convertidor CC/CC de Puente Activo Dual (DAB) de 5 kW y un inversor monofásico. La efectividad del método propuesto se verifica a través de los resultados de simulación y experimentales.
Descripción
En los inversores monofásicos de dos etapas, la ondulación inherente de doble frecuencia de línea está presente tanto en la entrada como en la salida del convertidor de la etapa frontal. Generalmente, se utilizan grandes condensadores electrolíticos para eliminar esta ondulación de doble frecuencia de línea. Es bien sabido que la ondulación de baja frecuencia acorta la vida útil de los condensadores. Por lo tanto, la fiabilidad del sistema puede empeorar. Para eliminar la ondulación de doble frecuencia de línea, se requiere hardware adicional combinado con un dispositivo de almacenamiento de energía en la mayoría de los métodos desarrollados hasta ahora. En este documento, se propone un novedoso método de control de desacoplamiento de potencia para eliminar la ondulación de doble frecuencia de línea en el convertidor de la etapa frontal de los sistemas de conversión de energía CC/CA monofásicos de dos etapas. El algoritmo de control propuesto está compuesto por dos bucles, un bucle de compensación de ondulación y un bucle de control de voltaje promedio, y no se requiere hardware adicional. Dado que el método propuesto no requiere información del lazo de bloqueo de fase (PLL) del inversor, es independiente del controlador del inversor. Para verificar la validez y viabilidad del algoritmo propuesto se implementa un convertidor CC/CC de Puente Activo Dual (DAB) de 5 kW y un inversor monofásico. La efectividad del método propuesto se verifica a través de los resultados de simulación y experimentales.