Fil: Alemán, Raúl F. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de ingeniería Naval. Buenos Aires; Argentina.]]> Alemán, Raúl F.]]>
]]> Fil: Alemán, Raúl F. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de ingeniería Naval. Buenos Aires; Argentina.]]> Alemán, Raúl F.]]> Grado obtenido: Ingeniero/a Electrónico de la Universidad de Buenos Aires]]> Disciplina: Ingeniería Electrónica]]> Fil: Quinteros, Sergio Andrés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> Se presenta un convertidor de continua a continua con estructura de conversión en medio puente que gracias a la adopción de un ciclo de servicio asimétrico permite incorporar la característica de conmutación suave. Esto reduce las pérdidas de conmutación en los transistores de potencia, lo que además de mejorar el rendimiento permite aprovechar mejor los dispositivos, lográndose extraer mayores potencias que las habituales en un convertidor con esta estructura. Sin embargo, el uso de un ciclo de servicio asimétrico introduce una polarización magnética de continua en el núcleo del transformador que haría a éste de mayor tamaño y con mayores pérdidas en el material magnético del núcleo. Esto se mitiga considerando que en una aplicación para cargadores de baterías la potencia a transferir cuando éstas están cargadas es muy pequeña y por ende, las pérdidas se tornan muy pequeñas al ser solamente una fracción de la potencia transferida. El convertidor se proyecta para que en el régimen de plena carga el ciclo de servicio esté próximo a un valor óptimo de forma que la polarización magnética continua sea muy pequeña y sus efectos adversos resulten despreciables. Por otra parte, cuando la batería a recargar sufrió una descarga profunda, la carga se realiza con una característica de repliegue que reduce la corriente inicial de carga para no dañar a la batería. Esto, a su vez, reduce la potencia a suministrar por el convertidor disminuyendo las pérdidas propias de operar con un ciclo de servicio muy alejado del valor correspondiente a plena carga. De esta manera, para esta aplicación particular se aprovechan las ventajas de la conmutación suave sin introducir los inconvenientes propios de operar con ciclos de servicio asimétricos. El trabajo presenta los fundamentos teóricos de este tipo de convertidores, simulaciones numéricas y una realización experimental para probar la conveniencia de la propuesta para aplicaciones en cargadores de potencias comprendidas entre 2 y 3 kW.]]> A DC-DC converter with half-bridge topology structure is presented which, by adopting an asymmetric duty cycle, allows for the soft switching characteristic to be incorporated. This reduces the switching losses in the power transistors, which, in addition to improving performance, allows better use of the devices, being able to extract higher powers than usual in a converter with this topology. However, the use of an asymmetric duty cycle introduces a DC magnetic bias in the transformer core that would make the transformer larger and with higher losses in the magnetic material of the core. This is mitigated considering in an application for battery chargers the power to be transferred when the batteries are charged is very small and therefore, the losses become very small as they are only a fraction of the power transferred. The converter is designed so that in full load the duty cycle is close to an optimum value so that the continuous magnetic polarization is very small and its adverse effects are negligible. On the other hand, when the battery to be recharged has been deeply discharged, charging is performed with a fallback feature that reduces the initial charging current so as not to damage the battery. This, in turn, reduces the power to be supplied by the converter, reducing the losses inherent to operating with a duty cycle far to the value corresponding to full load. In this way, for this particular application, the advantages of soft switching are used without introducing the drawbacks of operating with asymmetric duty cycles. The work presents the theoretical foundations of this type of converters, numerical simulations and an experimental realization to test the suitability of the proposal for applications in chargers with powers between 2 and 3 kW.
]]> Quinteros, Sergio Andrés]]>