Los sistemas electrónicos de potencia de un vehículo eléctrico (VE) incorporan una amplia variedad de condensadores.
Desde condensadores de enlace de CC hasta condensadores de seguridad y condensadores de amortiguación, estos componentes desempeñan un papel fundamental en la estabilización y protección de los dispositivos electrónicos frente a factores como picos de tensión e interferencias electromagnéticas (EMI).
Existen cuatro topologías principales de inversores de tracción, que se diferencian según el tipo de interruptor, la tensión y los niveles. Elegir la topología adecuada y los componentes correspondientes es fundamental para diseñar inversores de tracción que cumplan con los requisitos de eficiencia y coste de su aplicación.
Como se ha indicado, existen cuatro topologías más utilizadas en los inversores de tracción de vehículos eléctricos, como se muestra en la Figura 2.:
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Topología de nivel con interruptor IGBT de 650 V
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Topología de nivel con interruptor MOSFET de SiC de 650 V
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Topología de nivel con interruptor MOSFET de SiC de 1200 V
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Topología de nivel con interruptor GaN de 650 V
Estas topologías se dividen en dos subconjuntos: sistemas de propulsión de 400 V y sistemas de propulsión de 800 V. Entre ambos subconjuntos, es más común utilizar topologías de dos niveles. Las topologías multinivel se utilizan en sistemas de mayor voltaje, como trenes eléctricos, tranvías y barcos, pero son menos populares debido a su mayor costo y complejidad.
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Condensadores de amortiguaciónLa supresión de voltaje es importante para proteger los circuitos de picos de voltaje elevados. Los condensadores de amortiguación se conectan al nodo de conmutación de alta corriente para proteger los componentes electrónicos de dichos picos.
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Condensadores de enlace de CC– En aplicaciones de vehículos eléctricos, Los condensadores del enlace de CC ayudan a compensar los efectos de la inductancia en los inversores. También funcionan como filtros que protegen los subsistemas de los vehículos eléctricos contra picos de tensión, sobretensiones e interferencias electromagnéticas.
Todas estas funciones son muy importantes para la seguridad y el funcionamiento de los inversores de tracción, pero el diseño y las especificaciones de estos condensadores cambian en función de la topología del inversor de tracción que se elija.
Fecha de publicación: 15 de diciembre de 2023