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
V C
REDUCTOR
V bus
PUENTE
COMPLETO
AL 50%
V B
Figura 3.1 Diagrama de bloques con los tres niveles de tensión V C , V bus y V B
Debido a los distintos modos de control del convertidor, se va a explicar en cada uno
de los modos, el primero como convertidor reductor, el segundo como convertidor
elevador y el último como convertidor bidireccional.
3.2 Convertidor Reductor-Puente “Modo reductor”
En éste apartado se hace el análisis de la nueva topología funcionando en modo
reductor. Como se mencionó, éste nuevo esquema de convertidor está basado en un
convertidor reductor seguido de un puente completo, etapa que proporciona
aislamiento galvánico. La estructura que se utiliza para proporcionar aislamiento
galvánico es un transformador con cuatro interruptores MOSFETs y una etapa
rectificadora formada por un puente de diodos. Cada uno de los MOSFETs opera con
ciclo de trabajo del 50% lo que hace de ésta estructura de puente completo una simple
ganancia que queda determinada por la relación de transformación.
3.2.1 Topología y formas de onda
En la Figura 3.2 se muestra el esquema del convertidor Reductor-Puente en modo
reductor. El convertidor reductor esta integrado por C C , M1, D2, L y C bus cuya salida
es la entrada del puente completo. Por otra parte, el puente completo está integrado
por cuatro MOSFETs M3 a M6, por el transformador TR, por el rectificador formado
por los diodos D7 a D10 y por el condensador de salida C B al que se conecta la carga
de baja tensión.
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