Equilibrado natural de las tensiones en los condensadores del convertidor de dos medios puentes apilados

Abstract

Los convertidores CC-CC de tres niveles son soluciones cada vez más empleadas debido a que permiten un mayor ratio de conversión y una reducción en los estreses en los componentes, lo que posibilita trabajar con tensiones de entrada altas. En el artículo se analiza detalladamente un convertidor CC-CC formado por dos medios puentes apilados en serie con un estrés de tensión en los MOSFETs igual a la mitad de la tensión de entrada. Además, logra conmutaciones a tensión cero (ZVS, Zero-Voltage Switching) en los cuatro MOSFETs del lado primario. En el artículo se demuestra la capacidad del convertidor para lograr el equilibrado de forma natural de la tensión del nodo intermedio y de la tensión del condensador en serie con el transformador sin necesidad de un control activo. El comportamiento del convertidor es evaluado mediante un prototipo experimental diseñado para realizar una conversión de 600V de entrada a 36V de salida con una potencia de 230W y una frecuencia de conmutación de 50kHz.