estudio y análisis de soluciones topológicas de convertidores cc - cc ...

Estudio y análisis de soluciones topológicas de convertidores CC-CC bidireccionales para su
aplicación en vehículos híbridos
4.3.5.1 Arranque I - Normal
Este funcionamiento, es una combinación del Arranque I con el modo Normal de
operación del convertidor en modo elevador. Recordemos que en el caso de
convertidores elevadores, es necesario pre-cargar el condensador de salida hasta un
nivel de tensión adecuado para evitar una sobrecorriente.
Con el Arranque I, el convertidor comienza a funcionar como dos convertidores de
retroceso en paralelo a través de los devanados auxiliares. Después de un tiempo, y ya
que el condensador alcance un nivel de tensión adecuado, se efectúa una transición y
se pasa a funcionar como un convertidor elevador. La transición de un modo de
operación a otro, está relacionada con las relaciones de transformación n p y n f . Estas
relaciones, determinan el momento en el cual se debe dejar de funcionar como dos
convertidores de retroceso en paralelo y comenzar a funcionar como un convertidor
elevador.
En el apartado 4.3.3, se estableció que el ciclo de trabajo mínimo con el que puede
funcionar el modo elevador normal es del 50% y que la mínima tensión de salida que
se obtiene con este ciclo de trabajo es del doble de la tensión de entrada. Como se
pretende utilizar el Arranque I para que la tensión del condensador de salida llegue a
un valor en el que el modo elevador pueda funcionar correctamente, se establece la
siguiente condición para calcular las relaciones de transformación n p y n f que dice:
“La tensión de salida para d = 50% con el Arranque I, debe ser igual a la tensión de
salida en modo elevador cuando el ciclo de trabajo también es del 50%”
Por lo tanto, igualamos las ecuaciones (4.28) y (4.6) que definen la tensión de salida
en el Arranque I y en Modo elevador respectivamente:
V
B
n
f
d 1
= VBn
p
1− d 1−
d
Sustituimos d = 0,5 y resolvemos para n f resultando:
n
f
= 2n p
(4.51)
Con la consideración anterior, se consigue que la transición de un modo de operación
a otro se realice de manera correcta y que la ganancia del convertidor sea continua
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