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Estudio y análisis de soluciones topológicas de convertidores CC-CC bidireccionales para su aplicación en vehículos híbridos También de forma original se han desarrollado algunos circuitos auxiliares para estimar la corriente magnetizante y proteger el convertidor de saturación y para realizar el cambio de modo de funcionamiento en el tramo elevador. Al mismo tiempo es importante mencionar que el trabajo de investigación de este capítulo, es un resultado conjunto de ALCATEL España y la División de Ingeniería Electrónica de la ETSII – UPM, en la que la empresa mencionada está interesada en aplicar este nuevo convertidor bidireccional en Vehículos Híbridos (VH). 114
Convertidor puente completo y rectificador doblador de corriente 4 Convertidor puente completo y rectificador doblador de corriente bidireccional 4.1 Introducción En este capítulo se presenta el análisis y desarrollo de un nuevo esquema de convertidor bidireccional basado en un puente completo con rectificador doblador de corriente. Aunque la topología de este convertidor no es novedosa, ya que es utilizada por separado como convertidor reductor [40]-[45] y varios autores la han propuesto como convertidor elevador [46]-[51], lo que sí resulta novedoso y original es su propuesta, análisis y utilización como convertidor bidireccional y su aplicación en vehículos híbridos. También de manera original se darán reglas de diseño del sistema de arranque empleado en modo elevador. En los apartados siguientes se describe brevemente el convertidor como convertidor reductor; se describe más ampliamente como convertidor elevador fijando la atención en el método de arranque; y se analizan las restricciones para su implementación como convertidor bidireccional. Con los resultados del análisis de esta topología se establece una metodología de diseño para su implementación como convertidor bidireccional. Al mismo tiempo para validar el análisis y diseño de este nuevo esquema de convertidor bidireccional, se presentan los resultados prácticos de un prototipo de laboratorio en el que se verifica experimentalmente su funcionamiento. 4.2 Puente completo y rectificador doblador de corriente "Modo reductor" En este apartado se muestran las ecuaciones y formas de onda del convertidor operando en modo reductor. En [40]-[45] se hace un análisis detallado del modo de operación y control del convertidor funcionando como convertidor reductor, de ahí se extraen las ecuaciones y formas de onda más importantes para entender su funcionamiento. 115
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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
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Tribunal Tribunal nombrado por el M
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Agradecimientos Quiero agradecer a
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Anexo I Tensiones de bloqueo en sem
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Anexo I Corriente en D2 I D2 ( t) :
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Anexo I Condensador de salida VB Re
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Anexo I 10 6 d⋅T 2 ( 1+ d) 2 ⋅T
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Anexo I PSMN020-150W R on := 1.8⋅
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Anexo I Pérdidas D7 - D10 Están r
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Anexo I Convertidor BI-Direccional
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Anexo I Permanente ó Normal, modo
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Anexo I Corriente en la bobina I L1
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Anexo I Corriente i p del transform
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Anexo I Condensador de entrada VB R
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Anexo I 15 9 I Cc ( t) V Cc ( t) 3
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Anexo I Pérdidas por conducción R
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Anexo II Relación de Transformaci
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