El método de reducción de la ondulación de corriente del inductor de CC para un sistema de conversión de energía de dos etapas
Autores: Kim, Hyeong-Jin; Park, Yong-Min; Son, Yung-Deug; Kang, Jae-Beom; Lee, Ji-Young; Kim, Jang-Mok
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El método de reducción de la ondulación de corriente del inductor de CC para un sistema de conversión de energía de dos etapas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Método
Ondulación de corriente del inductor
Convertidor DC-DC
Operación entrelazada
Ondulación de voltaje de salida
Convertidor PWM
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone un método para minimizar la ondulación de corriente del inductor de un convertidor CC-CC en un sistema de conversión de energía de dos etapas que consta de un convertidor PWM conectado a la red y un convertidor CC-CC trifásico de tres niveles entrelazado. Para reducir la ondulación de voltaje de salida, el convertidor CC-CC de tres niveles se configura en paralelo y se opera de forma entrelazada. Sin embargo, una corriente circulante generada por la operación entrelazada aumenta la ondulación de corriente del inductor de cada convertidor CC-CC y causa pérdidas en el sistema y saturación del inductor. En este documento, se analiza matemáticamente la ondulación de corriente del inductor y de salida del convertidor CC-CC trifásico de tres niveles entrelazado, y se describe el efecto de la relación de trabajo y el voltaje de salida del convertidor CC-CC en cada ondulación de corriente. Basándose en este análisis, se propone un método para controlar el voltaje óptimo del enlace CC a través del convertidor PWM, de modo que el convertidor CC-CC se controle con la relación de trabajo que minimiza la ondulación de corriente del inductor. Se presentan los resultados de simulación y experimentales bajo diversas condiciones de operación para verificar la viabilidad del método de control propuesto.
Descripción
Este documento propone un método para minimizar la ondulación de corriente del inductor de un convertidor CC-CC en un sistema de conversión de energía de dos etapas que consta de un convertidor PWM conectado a la red y un convertidor CC-CC trifásico de tres niveles entrelazado. Para reducir la ondulación de voltaje de salida, el convertidor CC-CC de tres niveles se configura en paralelo y se opera de forma entrelazada. Sin embargo, una corriente circulante generada por la operación entrelazada aumenta la ondulación de corriente del inductor de cada convertidor CC-CC y causa pérdidas en el sistema y saturación del inductor. En este documento, se analiza matemáticamente la ondulación de corriente del inductor y de salida del convertidor CC-CC trifásico de tres niveles entrelazado, y se describe el efecto de la relación de trabajo y el voltaje de salida del convertidor CC-CC en cada ondulación de corriente. Basándose en este análisis, se propone un método para controlar el voltaje óptimo del enlace CC a través del convertidor PWM, de modo que el convertidor CC-CC se controle con la relación de trabajo que minimiza la ondulación de corriente del inductor. Se presentan los resultados de simulación y experimentales bajo diversas condiciones de operación para verificar la viabilidad del método de control propuesto.