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Estudio y análisis de soluciones topológicas de convertidores CC-CC bidireccionales para su aplicación en vehículos híbridos La construcción de éste prototipo a pesar de ser de menor potencia, es suficiente para validar el concepto de la bidireccionalidad de la topología. El diseño de este convertidor, esta pensado para aplicaciones en las que se tengan que manejar tensiones de entrada y salida con una gran relación entre ellas. En este caso, la aplicación en particular en la que se pretende aplicar este convertidor bidireccional, es en el sistema eléctrico de Vehículos Híbridos (VH). Tal como se explicó en el apartado 1.2, las tensiones en este tipo de vehículos deben ser la de una batería de baja tensión (12V) y la de un bus de alta tensión (400V). De igual manera, al tratarse de una aplicación en la que se involucra a baterías, los rizados de tensión del convertidor no deben ser excesivos para evitar dañar a éstas. En la Tabla XXVI se muestran las especificaciones de diseño del convertidor, esta tabla muestra que las tensiones de funcionamiento del convertidor son las mismas que para cualquier otro prototipo para aplicaciones de Vehículos Híbridos. Tabla XXVI Especificaciones de diseño del convertidor Bidireccional Puente Completo y Rectificador Doblador de Corriente ESPECIFICACIONES DE DISEÑO V C V B P fc Rizado V B Rizado V C 260 V - 416 V 10 V - 16 V 150 W Frecuencia CTE. 1% (0,1V pico a pico) 1% (4,16V pico a pico) 4.5.1 Cálculo de las relaciones de transformación n p y n f En el apartado 4.4.5 se determinó el procedimiento que se debe seguir para determinar el valor adecuado de n p . En el caso de n f , en el apartado 4.4.3 se fijó una condición para garantizar que el convertidor funcione correctamente en forma bidireccional. Esta condición esta definida por la inecuación (4.56) que a continuación se vuelve a mostrar: 168
Convertidor puente completo y rectificador doblador de corriente n f VC ≤ ⎛ ⎜ VC −V ⎝ n p B ⎞ ⎟ ⎠ 4.5.1.1 Ciclo de trabajo y tensiones de operación Para calcular el número de vueltas n p que se puede colocar en modo reductor y en modo elevador, utilizamos las ganancias del convertidor en cada modo de funcionamiento. Con los valores de las ganancias mínima y máxima, construimos una gráfica en modo reductor y otra en modo elevador para determinar los posibles valores que puede tomar n p en ambos modos de operación de acuerdo a las tensiones de operación. Con los datos de la Tabla XXVI se calcula la ganancia mínima y máxima en modo reductor y modo elevador quedando: • Ganancias mínima y máxima en modo reductor: k k V 10V = 416V B min D min = = VC max V 16V = 260V B max D max = = VC min • Ganancias mínima y máxima en modo elevador: k V 260V = 16V C min UP min = = VB max k V 416V = 10V C max UP max = = VB min 0,024 0,0615 16,25 41,6 169
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Anexo III Cara inferior 297
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Anexo III Placa de potencia del Con
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