Abstracts

Área temática:
Dispositivos semiconductores y componentes pasivos.
Título:
Power loss analysis of Si and SiC devices applied to 1500 V photovoltaic string inverters.
Autores:
E. Ibarra, S. Ceballos, J. Andreu, A. Perez-Basante, I. Martínez de Alegría.
Resumen:
This paper presents a comprehensive power loss analysis of medium voltage (1500 V) grid-connected photovoltaic (PV) string inverters, where three power conversion topologies, i.e., three-phase two-level voltage source inverter (VSI), VSI with two power semiconductors in series per switch, and three-level NPC architectures are considered. A number of 1700 V and 1200 V Si IGBT/diodes and SiC MOSFET/diodes of various manufacturers are modelled, and their impact in the power losses of the aforementioned converters is studied. Results show the superiority of SiC devices over Si ones, and also the convenience of introducing NPC technologies. The impact of discontinuous modulation techniques in the power converter efficiency is also addressed.

Título:
Caracterización de transformadores con devanados formados por hilos de lizt de sección circular.
Autores:
Juan Alvaro Fuentes Moreno, Francisco Ruz Vila, John Paul Mayorga Jines y Sergio Tárraga Albaladejo.
Resumen:
En este artículo se presentan las expresiones analíticas implementadas en un software de diseño de transformadores de media frecuencia y alta tensión que caracterizan al transformador, prestando especial atención en justificar las expresiones para el cálculo de las pérdidas en el cobre en el caso de devanados con conductores de litz de sección circular.

Título:
Estudio de robustez ante cortocircuito de dispositivos MOSFET SiC y cascodos Si/SiC.
Autores:
D. Marroqui, C. Torres, A. Garrigos, JM. Blanes, R. Gutierrez, F.Iannuzzo, E.Maset.
Resumen:
El estudio de la capacidad de funcionar en condiciones de cortocircuito repetitivo es una temática muy estudiada, en especial en los nuevos dispositivos WBG. Los dispositivos cascodo, por la ausencia de oxido aislante de puerta, sugieren en teoría una mayor robustez. El objetivo del presente trabajo es comparar la degradación de diferentes condiciones de cortocircuito. La condición más característica de las pruebas realizadas es el elevado nivel de tensión de funcionamiento, del 85% de la capacidad máxima de los dispositivos. Se han realizado campañas de caracterización previas y posteriores a los ensayos de cortocircuito repetitivo.

Título:
Modelado de un componente magnético integrado con estructura tipo EE y tres entrehierros (E3E).
Autores:
A. Rodríguez-Lorente, A. Barrado, G. Spiazzi, P. Mattavelli, J. López López, A. Lázaro.
Resumen:
Aunque las técnicas de modelado de componentes magnéticos son ampliamente conocidas, no existe una convención aceptada de manera unívoca sobre cuál utilizar en cada aplicación concreta. Sin embargo, el resultado de utilizar una u otra aproximación de modelado repercute enormemente en la precisión de los resultados respecto al valor real, lo que puede conducir a soluciones erróneas, especialmente notorias en los componentes magnéticos integrados, CMI. En este artículo, se describe un CMI basado en una estructura tipo EE con tres entrehierros, denominado E3E, para el que se analizan diversas alternativas de modelado con creciente grado de complejidad. Adicionalmente, se propone una ecuación basada en los resultados de simulación de la estructura E3E, obtenidos mediante un análisis de elementos finitos (FEA), para modelar la reluctancia de ventana, especialmente importante en la estimación del acoplamiento. Por último, se estudia el error que se comete por utilizar una u otra alternativa en el modelado del componente E3E, comparando los resultados analíticos con la medida obtenida para varios montajes.

Título:
Influencia del sensor de corriente en la caracterización de bobinas de alto factor de calidad.
Autores:
C. Núñez-Estévez, C. Quintans-Graña, J. Marcos-Acevedo, C. Martínez-Peñalver, A. Nogueiras-Meléndez y A. Lago Ferreiro
Resumen:
La reducción del tamaño en los convertidores de potencia lleva a una reducción, cada vez mayor, del volumen de los componentes pasivos. Pese a las nuevas técnicas de fabricación y modelado, las bobinas siguen siendo uno de los componentes con más incertidumbre en su valor. Debido a esta incertidumbre, la inductancia real puede discrepar respecto a la esperada, por no hablar de las diferencias entre las pérdidas teóricas y las medidas debido a pérdidas anómalas o efectos dependientes de la frecuencia. Por ello, la medida de la impedancia de las inductancias toma especial relevancia. En este artículo se presenta un análisis detallado de los errores e incertidumbres que aparecen al caracterizar bobinas de alto factor de calidad, se dan directrices para paliar sus efectos, y se propone un sistema de medida que reduzca al máximo dichas incertidumbres.