Mejora de la Eficiencia en los Generadores Empleados en Parques ...

Tesis Doctoral: Mejora de la Eficiencia en los Generadores Empleados en Parques Eólicos
Utilizando Controladores “Fuzzy” Adaptativos
Pérdidas en Conducción: La potencia disipada en los IGBTs es dada por la
ecuación (2.20).
( V −V
)
⎛ m
⎛ 1 m ⎞
Cr = ⎜ +
+ ⎜ + ⋅ cosφ⎟
⋅VCEO
⋅ I
⎝
⎝ 2π
8 ⎠
1 ⎞ CEN CEO 2
⎟ ⋅
⋅ I CM
8 3π
⎠ I CN
Página 24 de 195 Durval de Almeida Souza
CM
(2.21)
Donde VCEN es la tensión nominal de saturación, ICN es la corriente nominal del
colector, m es el índice de modulación, VCEO es la tensión de frontera entre el
colector y emisor, ICM es la corriente máxima en la carga y ϕ es el ángulo de
desplazamiento.
La figura 2.8 muestra las características de tensión/corriente de conducción del IGBT
y del diodo para una temperatura de unión, Tj, de 125 ºC.
Ic [%]
100
V
50
0
Diodo IGBT
TJ = 125 o C
VFO 1 2 3 4
VCE
Tensión [V]
Fig. 2.8 – Características de tensión/corriente de conducción del IGBT y del diodo.
Pérdidas por Conmutación: Las pérdidas por conmutación son debidas a las
condiciones de entrada en conducción (“turn-on”) y de bloqueo (“turn-off”). Las
ecuaciones (2.22) y (2.23) representan las pérdidas de conmutación “turn-on” y
“turn-off”, respectivamente.
⎡⎛
⎢⎜
0,
38 I
0,
28 + ⋅
⎢⎜
π I
⎣⎝
2
2
1 ICM
2
CM
CM
turn−on
= VCC
⋅t
rn ⋅ ⋅ fc
+ VCC
rrn
8 ICN
3
CN
CN
P
⎛ 0,
8 I
+
⎜ + 0,
05⋅
⎝ π I
⎞
⎟
⎠
⎤
CM
⎟
ICM
⋅t
rrn ⎥ ⋅ fc
CN
⎦
⎛ I
+ 0,
015 ⎜
⎝ I
⎞
⎟
⎠
⎞
⎟Q
⎟
⎠
+
(2.22)