Frecuencia variable para ZVS en Dual Active Bridge

Abstract

El convertidor Dual Active Bridge (DAB) es conocido por sus características, que incluyen la bidireccionalidad, el aislamiento galvánico y la conmutación suave. Sin embargo, la conmutación a tensión cero (Zero Voltage Switching, ZVS), no está garantizada en todo el rango de operación, especialmente con un amplio rango de tensiones. Este artículo explora la integración de la frecuencia de conmutación como una variable de control para garantizar la operación ZVS en un amplio rango de tensiones, cuando el convertidor trabaja con la modulación Single Phase Shift (SPS). Se estudian las corrientes eficaces y reactivas considerando la frecuencia de conmutación variable, presentando sus ventajas. Además, se incluye un análisis de los límites de ZVS y su relación con la frecuencia de conmutación, con el objetivo de garantizar ZVS en cualquier punto de operación. Los resultados experimentales validan el análisis teórico, al tiempo que presentan las principales ventajas de la implementación de la frecuencia de conmutación variable.