Conversor CC–CC Bidirecional Push-Pull / Flyback

Abstract

Este artigo apresenta uma nova topologia de conversor CC-CC bidirecional Push-Pull / Flyback que, em ambos os sentidos de operação, são estudados detalhadamente, incluindo a análise teórica e matemática, o ganho estático nos três modos de condução que são modo contínuo, descontínuo e crítico, além de resultados experimentais. O conversor proposto é adequado para o barramento de corrente contínua (CC) em micro-redes onde são aplicados acumuladores de energia e fontes em CC do tipo células de combustível, gerador fotovoltaico e turbina eólica. Permite fluxo bidirecional de energia, elevado ganho de tensão e possibilita a integração desses sistemas a baterias e ultracapacitores que apresentam características de baixa tensão de saída e exigem correntes elevadas com baixa ondulação. A viabilidade deste conversor com isolação galvânica é demonstrada pelos resultados obtidos por meio de um protótipo com potência nominal no sentido direto de 4 kW e rendimento acima de 90,1 % , e potência de 1,3 kW com rendimento de 84,3 % no sentido inverso do fluxo de potência.

Unraveling Bidirectional Converter Capabilities: a Didactic Platform for Proving Dual-Direction Operation Based on Current Injection

“…To apply this technique, you simply replace the "s" in the transfer function of the compensators with (16). The inverse transformation is also possible by replacing the "z" with (17).…”

“…However, their voltage gain is closely tied to the chosen topology. Isolated converters [15]- [17] are the most used in electric vehicles and microgrid applications, it employ galvanic isolation using a high frequency transformer or coupled inductor to ensure the safety of connections between high and low voltage buses. However, these magnetic devices incur energy losses…”