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
• Complicado diseño del transformador, ya que se tiene que utilizar alguna
técnica avanzada para asegurar la obtención de la inductancia de dispersión
deseada. Esto ocasiona que se tenga que pagar un alto costo en el diseño del
transformador.
• Frecuencia variable lo cual supone mayores problemas de EMI y que además en
algunas aplicaciones no se permite su utilización (por ejemplo en automoción).
2.2.2 Convertidor doble medio puente bidireccional
Este convertidor está propuesto por Hiu Lu et al. [12]-[15]. Esta nueva topología de
convertidor bidireccional está basada en la utilización de dos convertidores de medio
puente. En ésta topología, el autor pretende minimizar al máximo los elementos que se
utilizan en un convertidor bidireccional con dos puentes completos. En ésta topología,
se pueden tener conmutaciones a tensión y corriente cero (ZVZCS). Con lo anterior es
posible alcanzar altos rendimientos. Esta topología tiene una densidad de potencia
mayor, ya que comparado con un convertidor puente completo, al entregar ambos
convertidores la misma potencia, éste último tiene la mitad de componentes. El
principio de funcionamiento de éste convertidor, al igual que el convertidor puente
completo, consiste en controlar simétricamente los interruptores del primario y del
secundario con ciclos de trabajo del 50%. Al hacer esto, la entrada del convertidor
funciona como un convertidor elevador con ciclo de trabajo del 50% imponiendo la
tensión de entrada en cada uno de los condensadores del primario. Después se utiliza
control por desplazamiento de fase y variación de la frecuencia entre ambos medios
puentes del convertidor para conseguir variar la tensión de salida. Se utiliza la
inductancia de dispersión del transformador como único elemento para almacenar y
transferir el flujo de potencia del convertidor del primario al secundario. En la Figura
2.2 se muestra la topología del convertidor bidireccional basado en dos medios
puentes.
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