Control digital centrado en el evento para mantener alta eficiencia en un amplio rango de potencia en un convertidor elevador síncrono de CC/CC basado en SiC
Autores: Rogina, María R.; Rodríguez, Alberto; Vázquez, Aitor; Lamar, Diego G.; Hernando, Marta M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Control digital centrado en el evento para mantener alta eficiencia en un amplio rango de potencia en un convertidor elevador síncrono de CC/CC basado en SiC
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Diseño
Enfoque de control
Modos de conducción
Eficiencia
Rango de potencia
Convertidor basado en SiC
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 43
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo se centra en el diseño de un enfoque de control, basado en la detección de eventos y el cambio entre dos modos de conducción diferentes, para alcanzar una alta eficiencia en todo el rango de potencia, especialmente en niveles de potencia media y baja. Aunque la estrategia de control propuesta puede generalizarse para diferentes topologías y especificaciones, en este artículo, la estrategia se valida en un convertidor DC/DC elevador síncrono basado en SiC, con una clasificación de 400 V a 800 V y 10 kW. La evaluación de las pérdidas de potencia y las formas de onda de corriente del convertidor para diferentes modos de conducción y cargas predice un rendimiento adecuado del modo de conducción de onda cuadrada casi cuadrada con conmutación de voltaje cero (QSW-ZVS) para potencias bajas y medias y del modo de conducción continua con conmutación dura (CCM-HS) para potencias altas. En consecuencia, este artículo propone una estrategia de control, aprovechando el control digital, que permite el ajuste automático del modo de conducción para optimizar el rendimiento en diferentes rangos de potencia.
Descripción
Este artículo se centra en el diseño de un enfoque de control, basado en la detección de eventos y el cambio entre dos modos de conducción diferentes, para alcanzar una alta eficiencia en todo el rango de potencia, especialmente en niveles de potencia media y baja. Aunque la estrategia de control propuesta puede generalizarse para diferentes topologías y especificaciones, en este artículo, la estrategia se valida en un convertidor DC/DC elevador síncrono basado en SiC, con una clasificación de 400 V a 800 V y 10 kW. La evaluación de las pérdidas de potencia y las formas de onda de corriente del convertidor para diferentes modos de conducción y cargas predice un rendimiento adecuado del modo de conducción de onda cuadrada casi cuadrada con conmutación de voltaje cero (QSW-ZVS) para potencias bajas y medias y del modo de conducción continua con conmutación dura (CCM-HS) para potencias altas. En consecuencia, este artículo propone una estrategia de control, aprovechando el control digital, que permite el ajuste automático del modo de conducción para optimizar el rendimiento en diferentes rangos de potencia.