Modelado dinámico promediado de pequeña señal del convertidor Single Active Bridge

Abstract

En este artículo se aborda el modelado dinámico promediado de pequeña señal del convertidor denominado Single Active Bridge (SAB). Este convertidor posee dos modos de conducción, el denominado Modo Continuo de Conducción (MCC) y el denominado Modo Discontinuo de Conducción (MDC). Es sabido que su comportamiento estático en MDC es idéntico al de un Puente Completo con Control de Fase Desplazada (Phase-Shifted Controlled Full Bridge converter) si el valor de la bobina del SAB que se considera es el que tendría en el secundario del transformador. Esta conclusión se puede extrapolar al modelado dinámico promediado de pequeña señal, tal y como se ha hecho en este artículo, obteniéndose un modelo de primer orden. Por el contrario, al no partir de cero el valor de la corriente por la bobina al comienzo del ciclo de conmutación en MCC, las perturbaciones de carga eléctrica inyectada a la salida cuando se perturba el ciclo de trabajo no se actualizan en un ciclo de conmutación, circunstancia que abriría la posibilidad de que el modelo fuera de un orden superior al primero. Sin embargo, un estudio exhaustivo de la evolución de las citadas perturbaciones de carga eléctrica muestra que dichas perturbaciones convergen rápidamente (en unos pocos ciclos de conmutación) hacia su valor final, pudiéndose despreciar el citado retraso. Como consecuencia de ello, el resultado final es que el comportamiento dinámico en MCC también se describe adecuadamente con un modelo de primer orden, pero cuyos parámetros difieren del de MDC, no existiendo continuidad entre ambos modelos. La validez del modelo se ha verificado comparando los valores de los parámetros de los modelos obtenidos teóricamente y medidos en la evolución simulada en PSIM del convertidor.