Patent ES-2780396-T3 (ES)
Title: Convertidor de potencia CC/CC de puente dual
Inventor: BLEUS PAUL
IPC: H02M3/337
Filed: 2016-05-31
Granted: 2020-08-25
Abstract: Un método para controlar un convertidor de potencia CC/CC de puente dual de alta frecuencia, de frecuencia (fN) nominal y potencia (PN) nominal, en un amplio rango de tensiones de entrada y con capacidad de sobrecarga de energía de hasta 200 %, dicho convertidor de potencia CC/CC que comprende: - un convertidor (100) de entrada adaptado para recibir una tensión (10) de entrada de CC desde una fuente de CC, que tiene un primer terminal (11) y un segundo terminal (12), y que contiene un circuito de puente completo controlado por compuerta compuesto de un primer medio puente, que comprende un primer conmutador (S1) y un segundo conmutador (S2), dicho primer conmutador (S1) está conectado entre el primer terminal (11) y un terminal (13) común, entre el primer conmutador (S1) y el segundo conmutador (S2), y dicho segundo conmutador (S2) está conectado entre el segundo terminal (12) y dicho terminal (13) común, entre el primer conmutador (S1) y el segundo conmutador (S2), y un segundo medio puente, que comprende un tercer conmutador (S5) y un cuarto conmutador (S6), dicho tercer conmutador (S5) está conectado entre el primer terminal (11) y un terminal (14) común, entre el tercer conmutador (S5) y el cuarto conmutador (S6), y dicho cuarto conmutador (S6) están conectado entre el segundo terminal (12) y dicho terminal (14) común, entre el tercer conmutador (S5) y el cuarto conmutador (S6); - un transformador (200) que tiene un bobinado (210) primario, un bobinado (220) secundario y una inductancia L1 de fuga, visto desde el primario, el primario (210) está conectado entre el terminal (13) común, entre el primer conmutador (S1) y el segundo conmutador (S2), y el terminal (14) común, entre el tercer conmutador (S5) y el cuarto conmutador (S6), para recibir la salida del convertidor (100) de entrada; - un convertidor (300) de salida conectado al secundario (220) del transformador (200) para convertir la tensión de CA en el secundario a una tensión (20) de salida de CC entre un tercer terminal (21) y un cuarto terminal (22), el convertidor (300) de salida comprende un primer condensador (C3) y un segundo condensador (C4) en serie, dicho primer condensador (C3) está conectado entre el tercer terminal (21) y un terminal (15) común, entre el primer condensador (C3) y el segundo condensador (C4), y dicho segundo condensador (C4) está conectado entre el cuarto terminal (22) y dicho terminal (15) común, entre el primer condensador (C3) y el segundo condensador (C4), y que comprende un circuito de medio puente controlado por compuerta, compuesto de un quinto conmutador (S3) y un sexto conmutador (S4), dicho quinto conmutador (S3) está conectado entre el tercer terminal (21) y un terminal (16) común, entre el quinto conmutador (S3) y el sexto conmutador (S4), y dicho sexto conmutador (S4) está conectado entre el cuarto terminal (22) y el terminal (16) común, entre el quinto conmutador (S3) y el sexto conmutador (S4), el secundario del transformador (220) está conectado entre el terminal (16) común, entre el quinto conmutador (S3) y el sexto conmutador (S4), y el terminal (15) común, entre el primer condensador (C3) y el segundo condensador (C4), - medios de control conectados a las puertas de los conmutadores (S1, S2, S5, S6) del convertidor de entrada y a las puertas de los conmutadores (S3, S4) del convertidor de salida, respectivamente, para controlar la conmutación del conmutador del convertidor de entrada en el llamado modo de conmutación de tensión cero, para convertir la tensión de la fuente de CC en una tensión de salida de CA a una frecuencia seleccionada en la salida del convertidor de entrada, y para controlar la conmutación de los conmutadores del convertidor de salida en el denominado modo de conmutación de tensión cero, para convertir la tensión de entrada de CA a la frecuencia seleccionada en la entrada del convertidor de salida a una tensión de CC en la salida del convertidor de salida, la conmutación del convertidor de entrada y del conmutador de salida está controlada para proporcionar un desplazamiento de fase entre tensiones en el primario y el secundario del transformador, dicho método comprende un paso de variación, en un rango hasta el valor de π radianes, de un primer desplazamiento φHB de fase entre la tensión entregada por dicho puente completo y la tensión entregada por dicho medio puente, en donde la frecuencia f de operación se hace variar simultáneamente con dicho primer desplazamiento φHB de fase, para minimizar las pérdidas del conmutador en el convertidor CC/CC durante la operación.