Análisis y verificación de un convertidor resonante de puente medio dual con modulación de coincidencia de voltaje
Autores: Wang, Rui; Li, Yinan; Sun, Chuan; Hu, Song; Li, Xiaodong; Chen, Wu; Lv, Gang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Disponible con Suscripción Virtualpro
Artículos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
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Citaciones: Sin citaciones
Para superar la debilidad de la baja ganancia de conversión del convertidor resonante de puente doble, se propone e implementa un convertidor resonante de medio puente doble (H-DBRC) con modulación de coincidencia de voltaje (VMM) para aplicaciones de amplio rango de voltaje. El H-DBRC, que incluye un puente completo en el lado primario y un medio puente en el lado secundario, se adopta para lograr el flujo de potencia bidireccional y la operación de voltaje amplio. Debido a la sinergia entre la estructura H-DBRC y la estrategia VMM, el convertidor puede operar en estado de puente completo y estado de medio puente con operación de ZVS (conmutación de voltaje cero) maximizada y corriente circulante minimizada. El análisis en estado estable se realiza y las soluciones para ambos modos hacia adelante y hacia atrás podrían obtenerse uniformemente utilizando el enfoque de aproximación de armónicos fundamentales. Las características de conmutación suave, el proceso de implementación y el ejemplo de diseño se analizan en detalle. Finalmente, para confirmar el análisis teórico y la viabilidad, tanto la simulación como las verificaciones experimentales se demuestran en este documento. Dado que el convertidor logra consistentemente la operación de coincidencia de voltaje, el rango óptimo de ZVS se puede obtener cuando la ganancia de voltaje está entre 0.5 y 1. Además, el costo económico y la complejidad de control se reducen considerablemente porque solo se requieren seis interruptores en el convertidor.
Descripción
Para superar la debilidad de la baja ganancia de conversión del convertidor resonante de puente doble, se propone e implementa un convertidor resonante de medio puente doble (H-DBRC) con modulación de coincidencia de voltaje (VMM) para aplicaciones de amplio rango de voltaje. El H-DBRC, que incluye un puente completo en el lado primario y un medio puente en el lado secundario, se adopta para lograr el flujo de potencia bidireccional y la operación de voltaje amplio. Debido a la sinergia entre la estructura H-DBRC y la estrategia VMM, el convertidor puede operar en estado de puente completo y estado de medio puente con operación de ZVS (conmutación de voltaje cero) maximizada y corriente circulante minimizada. El análisis en estado estable se realiza y las soluciones para ambos modos hacia adelante y hacia atrás podrían obtenerse uniformemente utilizando el enfoque de aproximación de armónicos fundamentales. Las características de conmutación suave, el proceso de implementación y el ejemplo de diseño se analizan en detalle. Finalmente, para confirmar el análisis teórico y la viabilidad, tanto la simulación como las verificaciones experimentales se demuestran en este documento. Dado que el convertidor logra consistentemente la operación de coincidencia de voltaje, el rango óptimo de ZVS se puede obtener cuando la ganancia de voltaje está entre 0.5 y 1. Además, el costo económico y la complejidad de control se reducen considerablemente porque solo se requieren seis interruptores en el convertidor.