Un convertidor reductor-aumentador inversor bidireccional ZVS utilizando inductores acoplados
Autores: Cheng, Xu-Feng; Zhang, Yong; Yin, Chengliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Un convertidor reductor-aumentador inversor bidireccional ZVS utilizando inductores acoplados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Conversor reductor-inversor
Convertidor buck-boost
ZVS
Pérdida de conmutación
Eficiencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
El convertidor elevador-reductor inversor bidireccional (BIBBC) tiene una estructura simple y una amplia relación de voltaje. Puede ser utilizado en el sistema de almacenamiento de energía híbrida batería-supercondensador (BSHESS) y en el sistema de accionamiento de motores. Sin embargo, el BIBBC en modo de conducción continua tradicional (CCM) tendrá una pérdida de conmutación severa. El BIBBC en modo de corriente triangular (TCM) puede reducir la pérdida de conmutación, pero aumentará la pérdida de núcleo y la capacitancia del filtro. Para resolver estos problemas, este artículo propone un nuevo BIBBC de conmutación de voltaje cero (ZVS) utilizando un inductor acoplado. Este BIBBC ZVS proporcionará condiciones de ZVS para ambos transistores ya sea en operación positiva o negativa. Mientras tanto, este BIBBC ZVS tiene pérdidas de núcleo y capacitancia de filtro pequeñas, y puede ser utilizado de manera sencilla. Finalmente, se presentan los resultados experimentales obtenidos de estos prototipos experimentales de BIBBC para validar el logro de conmutación suave y el rendimiento de mejora de eficiencia. Los resultados experimentales muestran que ambos transistores del BIBBC ZVS logran condiciones de encendido ZVS. La eficiencia del BIBBC ZVS aumentó hasta un 10 por ciento en comparación con el BIBBC CCM tradicional en carga pesada, y hasta un 1.5 por ciento en comparación con el BIBBC TCM en carga ligera.
Descripción
El convertidor elevador-reductor inversor bidireccional (BIBBC) tiene una estructura simple y una amplia relación de voltaje. Puede ser utilizado en el sistema de almacenamiento de energía híbrida batería-supercondensador (BSHESS) y en el sistema de accionamiento de motores. Sin embargo, el BIBBC en modo de conducción continua tradicional (CCM) tendrá una pérdida de conmutación severa. El BIBBC en modo de corriente triangular (TCM) puede reducir la pérdida de conmutación, pero aumentará la pérdida de núcleo y la capacitancia del filtro. Para resolver estos problemas, este artículo propone un nuevo BIBBC de conmutación de voltaje cero (ZVS) utilizando un inductor acoplado. Este BIBBC ZVS proporcionará condiciones de ZVS para ambos transistores ya sea en operación positiva o negativa. Mientras tanto, este BIBBC ZVS tiene pérdidas de núcleo y capacitancia de filtro pequeñas, y puede ser utilizado de manera sencilla. Finalmente, se presentan los resultados experimentales obtenidos de estos prototipos experimentales de BIBBC para validar el logro de conmutación suave y el rendimiento de mejora de eficiencia. Los resultados experimentales muestran que ambos transistores del BIBBC ZVS logran condiciones de encendido ZVS. La eficiencia del BIBBC ZVS aumentó hasta un 10 por ciento en comparación con el BIBBC CCM tradicional en carga pesada, y hasta un 1.5 por ciento en comparación con el BIBBC TCM en carga ligera.