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
2.2.4 Convertidor medio puente y push-pull bidireccional
Este convertidor está propuesto por Jain M. et al.[18]-[19]. Esta topología está
básicamente integrada por un transformador de alta frecuencia, por un medio puente
en un lado del transformador y por una salida Push-Pull alimentada en corriente. Para
evitar desequilibrio de tensión en los condensadores del Medio Puente, se adiciona un
devanado en el transformador con un arreglo de diodos. Este devanado se utiliza
también cuando el convertidor transfiere energía del Push-Pull al Medio Puente, ya
que por medio de éste se cargan simultánea y simétricamente los condensadores del
medio puente. En la Figura 2.4 se muestra el esquema del convertidor Medio Puente y
Push-Pull Bidireccional.
Figura 2.4 Convertidor Medio Puente y Push-Pull Bidireccional
Cuando el convertidor transfiere energía en modo elevador (del Push-Pull al Medio
Puente) y los condensadores del Medio Puente están descargados, se presenta el
problema de sobre corriente en la bobina. Este problema es que la corriente de la
bobina aumenta sin control hasta que la tensión de salida alcanza un valor aceptable de
tensión para poder desmagnetizar la bobina y que por consiguiente la corriente
disminuya. Para minimizar el aumento excesivo de corriente en el convertidor, el autor
propone la utilización de una resistencia que disipe la corriente en forma de calor. Esta
resistencia debe ir conectada en serie con la bobina para limitar la corriente de
arranque del convertidor; una vez que el convertidor alcance una tensión adecuada en
los condensadores del Medio Puente, esta resistencia, se cortocircuita con un
interruptor para que el convertidor funcione de manera normal en modo elevador. Por
esta razón, el autor propone el uso de ésta topología en aplicaciones de baja potencia,
ya que en el arranque en modo elevador se tiene que desechar una cantidad importante
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