Contributions for the design, operation and control of DAB bidirectional converters based on variable magnetic elements

Abstract

La investigación del presente trabajo de doctorado propone y argumenta un planteamiento alternativo a una de las soluciones del estado del arte para implementar etapas de potencia bidireccionales en Transformadores de Estado Sólido (SST por sus siglas en inglés) de uso en el ámbito de las microrredes híbridas AC-DC. La solución propuesta plantea el uso de un elemento magnético variable como inductancia principal en las topologías de Convertidores Electrónicos de Potencia (PEC por sus siglas en inglés). Los elementos magnéticos variables son dispositivos electromagnéticos basados en el cambio de la impedancia inductiva de un bobinado colocado alrededor de un núcleo magnético saturable. Este mecanismo se logra cambiando el nivel de saturación del núcleo magnético. Estos dispositivos, por lo tanto, permiten grados adicionales de libertad en el diseño y control de los PEC, y si se aprovechan adecuadamente, permiten un mejor funcionamiento del sistema. Para evaluar esta hipótesis, se definió un conjunto de objetivos en las primeras etapas de la investigación.