Un convertidor de niveles múltiples (MLC) es un método para generar formas de onda de alto voltaje a partir de componentes de voltaje más bajo. Los orígenes de MLC se remontan a más de cien años, cuando en la década de 1880, las ventajas de la transmisión de larga distancia de CC se hicieron evidentes. [1]
Tricoli et al investigaron convertidores modulares multinivel (MMC) en 2017.Aunque se estableció su viabilidad para vehículos eléctricos (EV), actualmente no se encuentran disponibles semiconductores de bajo costo adecuados para hacer que esta topología sea competitiva (a partir de 2019). [2]
En 1999, Tolbert describió el uso de MLC para motores eléctricos que funcionan con baterías. [3]
El artículo de revisión de Habib de 2018 [4] revisa los inversores multinivel (sinónimo de MLC) que indican las ventajas de los flujos de energía bidireccionales para alimentar el motor o cargar el sistema de batería.
Convertidores de CC de alto voltaje
Los convertidores HVDC suelen utilizar bloques de condensadores conmutados conectados en serie. Los bloques se conectan o desconectan del circuito para formar la forma de onda deseada, normalmente CA trifásica .
Convertidores CC de baja tensión
La generación de hidrógeno mediante electrólisis requiere corrientes de CC de varios miles de amperios, pero voltajes de CC en el rango de solo 100 ... 400 V CC. Un convertidor modular multinivel (MMC) de alto voltaje se puede adaptar conectando un convertidor resonante LLC aislado galvánicamente a cada condensador del módulo. [5] Se evalúan varias topologías MMC basadas en medio puente y puente completo . [6] Este convertidor también se puede utilizar para proporcionar una fuente de alimentación centralizada de 400 V CC para centros de datos .
M 2 LeC
M 2 LeC (pronunciado Emlek), es una forma de convertidor multinivel que combina las funciones de generar formas de onda de motores eléctricos, con la carga y gestión de la batería en un solo conjunto de hardware de electrónica de potencia, donde las diversas funciones se realizan a través del software. solo.
Referencias
- ^ Arrillaga, Jos (1998). Transmisión de corriente continua de alto voltaje (Segunda ed.). Capítulo 1: Institución de Ingenieros Eléctricos. pag. 1 a 9. ISBN 0852969414.Mantenimiento de CS1: ubicación ( enlace )
- ^ Tricoli, Pietro (marzo de 2017). "Evaluación de la eficiencia de convertidores multinivel modulares para vehículos eléctricos a batería" (PDF) . Transacciones IEEE sobre electrónica de potencia . 32 (3): 2041-2051. Código bibliográfico : 2017ITPE ... 32.2041Q . doi : 10.1109 / TPEL.2016.2557579 . S2CID 8412590 .
- ^ Tolbert, Leon M. (enero-febrero de 1999). "Convertidores multinivel para grandes accionamientos eléctricos". Transacciones IEEE sobre aplicaciones industriales . 35 (1): 36–44. CiteSeerX 10.1.1.468.9074 . doi : 10.1109 / 28.740843 .
- ^ Habib, Salman (enero de 2018). "Evaluación de vehículos eléctricos en cuanto a impactos, infraestructura de carga con cargadores unidireccionales y bidireccionales, y comparaciones de flujo de potencia". Int J Energy Res . 42 (11): 3416–3441. doi : 10.1002 / er.4033 .
- ^ "Diseño de convertidor LLC de 11kW, 70kHz con voltaje de entrada adaptable para una eficiencia del 98% en una MMC" .
- ^ Unruh, Roland (octubre de 2020). "Evaluación de MMC para aplicaciones de CC de alta potencia y baja tensión en combinación con el diseño del módulo LLC" . 22ª Conferencia Europea de Electrónica de Potencia y Aplicaciones (EPE'20 ECCE Europe) .