Evaluación de técnicas de control modulares en un convertidor elevador síncrono con rendimiento elevado a baja carga con el uso de MOSFET de SiC

Abstract

Este artículo se centra en convertidores bidireccionales de alta tensión para ser utilizados como interfaz entre baterías y celdas de un convertidor modular multinivel (MMC), para poder dotar de almacenamiento distribuido a un transformador de estado sólido (SST). Dichos convertidores han de tener un rendimiento elevado a media y baja carga, así como un rizado de corriente reducido, debido a los procesos de carga y descarga de la batería. En este trabajo se analiza el uso de MOSFET de SiC como solución para cumplir con los dos requisitos anteriores. En primer lugar, la implementación de un control de frecuencia variable que permita mantener el rendimiento a baja carga. Y en segundo lugar, el uso de un convertidor modular y de distintas técnicas de control para reducir el rizado de corriente. En este trabajo se resumen distintos resultados experimentales del uso de MOSFET de SiC con el control de frecuencia variable, así como una comparativa de las técnicas de control. Estos resultados se han obtenido mediante un convertidor modular con entrada en paralelo y salida en paralelo (IPOP) basado en tres módulos (3kW por módulo) de un elevador síncrono, para una conversión de 400V a 800V y 9kW de potencia máxima