ES2334532A1 - Metodo de optimizacion del diseño de componentes magneticos integrados y componente magnetico integrado obtenido por dicho metodo. - Google Patents
Metodo de optimizacion del diseño de componentes magneticos integrados y componente magnetico integrado obtenido por dicho metodo. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2334532A1 ES2334532A1 ES200702858A ES200702858A ES2334532A1 ES 2334532 A1 ES2334532 A1 ES 2334532A1 ES 200702858 A ES200702858 A ES 200702858A ES 200702858 A ES200702858 A ES 200702858A ES 2334532 A1 ES2334532 A1 ES 2334532A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic component
- discrete
- core
- integrated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/09—Filters comprising mutual inductance
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
Método de optimización del diseño de componentes magnéticos integrados y componente magnético integrado obtenido por dicho método. Método de optimización del diseño de un componente magnético integrado formado por una pluralidad de componentes magnéticos discretos, mediante el aumento de grados de libertad del diseño de al menos un primer componente magnético discreto, donde al menos dicho primer componente magnético discreto y un segundo componente magnético discreto comparten un núcleo y al menos un arrollamiento de dicho componente magnético integrado. El método comprende las etapas de: elegir un componente magnético discreto que forma dicho componente magnético integrado; obtener un circuito eléctrico equivalente que reproduzca el comportamiento eléctrico de dicho componente magnético integrado de forma que, en al menos una porción de dicho núcleo, el flujo magnético circulante procede sustancialmente únicamente de dicho componente magnético discreto elegido. El método se caracteriza por la etapa de: dividir el al menos un arrollamiento compartido por dicho componente magnético discreto elegido cuyos grados de libertad de diseño son incrementados y al menos un segundo componente magnético discreto, en al menos dos sub-arrollamientos, donde al menos uno de dichos sub-arrollamientos se coloca en una columna de dicho núcleo en la que se encontraba el arrollamiento original y donde al menos uno de dichos sub-arrollamientos se coloca en una segunda columna de dicho núcleo por la que el flujo magnético que circula se debe sustancialmente al componente magnético discreto elegido, cuyos grados de libertad de diseño son incrementados.
Description
Método de optimización del diseño de componentes
magnéticos integrados y componente magnético integrado obtenido por
dicho método.
La presente invención se aplica al campo de los
componentes magnéticos integrados, y más concretamente, a la
optimización del diseño de componentes magnéticos integrados.
\vskip1.000000\baselineskip
La técnica de integración magnética para la
fabricación de componentes magnéticos se lleva utilizando desde
hace más de 20 años. Por ejemplo, Cuk, S., en "New magnetic
structures for switching converters" (IEEE Transactions on
Magnetics; Volume 19, Issue 2, Mar 1983 Pages:
75-83), describe una topología que permite lograr
un rizado nulo a la salida de un convertidor DC/DC, y en el cual
además los distintos componentes magnéticos implicados son
integrados en un mismo núcleo magnético. La técnica de integración
magnética busca optimizar el diseño de componentes magnéticos
mediante la integración de varios de ellos en un mismo núcleo, de
manera que se incrementa la eficiencia energética global, y el peso
y tamaño se ven reducidos.
La integración magnética se utiliza para diseñar
componentes magnéticos empleados en una gran diversidad de
aplicaciones, tales como convertidores DC/DC de alta frecuencia o
aplicaciones de filtrado de señal.
Por ejemplo, la solicitud de patente
norteamericana US5783984 describe la aplicación de esta técnica a
la integración de un filtro LCL y un transformador. Para ello,
solo es necesario un núcleo magnético para constituir las dos
inductancias del filtro LCL y el transformador, en vez de los tres
núcleos magnéticos independientes que serían necesarios en el caso
de construir el filtro mediante componentes discretos o
individuales.
De esta manera, el hecho de utilizar menos
material magnético y menos cobre se refleja en una disminución de
peso y tamaño, y un incremento de la eficiencia energética.
Sin embargo, la integración magnética
convencional presenta una serie de problemas: Por una parte, en
algunos casos el diseño de los componentes integrados no se puede
hacer de forma independiente. Esto no solo incrementa la dificultad
del diseño, sino que limita la capacidad de optimización en cuanto
a tamaño y peso, uno de los fines fundamentales buscados al aplicar
técnicas de integración magnética. Este problema se pone de
manifiesto en US5783984, donde se integran transformador e
inductancia empleando únicamente dos arrollamientos.
Haciendo uso de esta topología de magnético
integrado, si se requiere un transformador de una tensión
relativamente alta y unas inductancias relativamente bajas, es
necesario, o bien utilizar un núcleo con una sección de columna muy
grande, o bien entrehierros muy grandes. La primera medida incurre
en unas elevadas pérdidas en el núcleo, mientras que la segunda se
refleja en una elevada emisión electromagnética debida al efecto
"fringing flux", que se ve incrementado al utilizar grandes
entrehierros.
Esto se traduce en una limitación en la
capacidad de optimización y una mayor dificultad en el proceso de
diseño.
Existen trabajos en los que se ha realizado
distribución de devanados con el fin de tener más libertad a la
hora de diseñar los componentes magnéticos integrados, sobre
determinadas topologías de componentes magnéticos integrados para
determinadas aplicaciones de electrónica de potencia. Por ejemplo,
en el trabajo "Integrated magnetic full wave converter with
flexible output inductor", Transactions on Power Electronics,
Volume 18, Issue 2, March 2003 Page(s):
670-678 de Liang Yan; Dayu Qu; y Lehman, se propone
una topología concreta que soluciona este problema para una
aplicación de un convertidor DC/DC concreto. Otra solución concreta
se propone en el trabajo "Transformer and Series Inductance
Integration for Harmonic Filtering in PWM Inverters Based in a
Simple Design Procedure", ISIE 2007 proceedings, IEEE, de Jorge
Pleite, Virgilio Valdivia, Carlos González y Pablo Zúmel.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención trata de resolver los
problemas anteriormente mencionados mediante un método de
optimización del diseño de componentes magnéticos integrados que
añade grados de libertad suficientes como para que puedan ser
diseñados todos los componentes integrados de forma independiente y
mediante ecuaciones sencillas.
Así, en un aspecto de la presente invención, se
proporciona un método de optimización del diseño de un componente
magnético integrado formado por una pluralidad de componentes
magnéticos discretos, mediante el aumento de grados de libertad del
diseño de al menos un primer componente magnético discreto, donde
al menos ese primer componente magnético discreto y un segundo
componente magnético discreto comparten un núcleo y al menos un
arrollamiento del componente magnético integrado. El método
comprende las etapas de: elegir un componente magnético discreto
que forma ese componente magnético integrado; obtener un circuito
eléctrico equivalente que reproduzca el comportamiento eléctrico de
ese componente magnético integrado de forma que, en al menos una
porción del núcleo, el flujo magnético circulante procede
sustancialmente únicamente del componente magnético discreto
elegido. El método se caracteriza por las etapas de: dividir el al
menos un arrollamiento compartido por el componente magnético
discreto elegido cuyos grados de libertad de diseño son
incrementados y al menos un segundo componente magnético discreto,
en al menos dos sub-arrollamientos, donde al menos
uno de esos sub-arrollamientos se coloca en una
columna del núcleo en la que se encontraba el arrollamiento
original y donde al menos uno de los
sub-arrollamientos se coloca en una segunda columna
del núcleo por la que el flujo magnético que circula se debe
sustancialmente al componente magnético discreto elegido, cuyos
grados de libertad de diseño son incrementados.
Opcionalmente, el arrollamiento compartido por
los dos componentes magnéticos discretos se divide solo en un
primer sub-arrollamiento y un segundo
sub-arrollamiento.
En otro aspecto de la presente invención, se
proporciona un componente magnético integrado que integra una
pluralidad de elementos magnéticos discretos, obtenible mediante el
método anteriormente mencionado.
Preferentemente, ese componente magnético
integrado está formado por un filtro LCL integrado con un
transformador.
En una realización particular, ese componente
comprende un núcleo magnético que a su vez comprende una pluralidad
de columnas, cada una de las cuales está conectada a cada columna
adyacente mediante un primer tramo perpendicular de núcleo
magnético y un segundo tramo perpendicular de núcleo magnético.
Además, dos de esas columnas comprenden cada una al menos un
entrehierro. Una columna que no comprende entrehierros comprende un
primer arrollamiento, otra columna que no comprende entrehierros
comprende un segundo arrollamiento y los dos tramos perpendiculares
que conectan las dos columnas interiores comprenden en total tres
arrollamientos.
En otra realización particular, el componente
comprende un núcleo magnético que a su vez comprende una pluralidad
de columnas, cada una de las cuales está conectada a cada columna
adyacente mediante un primer tramo perpendicular de núcleo
magnético y un segundo tramo perpendicular de núcleo magnético. Una
de las dos columnas situadas más a la izquierda del núcleo
magnético comprende al menos un primer entrehierro y una de las dos
columnas situadas más a la derecha del núcleo magnético comprende
al menos un segundo entrehierro. La primera columna que comprende
al menos un primer entrehierro comprende además un primer y un
segundo arrollamiento y la segunda columna que comprende al menos
otro primer entrehierro comprende además un tercer y un cuarto
arrollamiento. Una tercera columna comprende un quinto y un sexto
arrollamientos y una cuarta columna comprende un séptimo y un
octavo arrollamientos.
\vskip1.000000\baselineskip
Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de
las características del invento de acuerdo con un ejemplo
preferente de realización práctica del mismo y para complementar
esta descripción, se acompaña como parte integrante de la misma un
juego de dibujos, cuyo carácter es ilustrativo y no limitativo. En
estos dibujos:
La figura 1a muestra una inductancia y un
transformador discretos según el estado de la técnica.
La figura 1b muestra la integración de una
inductancia y un transformador con compartición de núcleo
magnético.
La figura 1c ilustra la integración de un
transformador y una inductancia con compartición de núcleo y
arrollamientos.
La figura 2a muestra una inductancia serie y un
transformador integrados con compartición de núcleo y de
arrollamientos.
La figura 2b muestra el modelo de reluctancias
en estrella del componente integrado de la figura 2a, mientras que
la figura 2c muestra el modelo de reluctancias en triángulo del
mismo. La figura 2d ilustra un equivalente circuital eléctrico que
se puede deducir de forma inmediata a partir de la representación de
la figura 2c.
La figura 3a muestra un inversor PWM conectado a
red mediante una inductancia serie de filtrado y un transformador
de baja frecuencia que proporciona aislamiento galvánico.
La figura 3b ilustra un segundo circuito
eléctrico equivalente para la solución mostrada en la figura
2a.
La figura 3c muestra la distribución de flujo
del componente magnético 2a, asociada al circuito eléctrico de la
figura 3b.
La figura 3d muestra un componente magnético
integrado resultante de aplicar el método de la presente invención
sobre la topología de la figura 2a.
La figura 3e muestra el modelo de reluctancias
del componente magnético de la figura 3d.
La figura 3f ilustra un circuito eléctrico que
modela el comportamiento eléctrico del componente magnético de la
figura 3d.
La figura 3g muestra la distribución de flujo
del componente magnético de la figura 3d, asociada al circuito
eléctrico de la figura 3f.
La figura 3h muestra una aplicación alternativa
del método de la presente invención.
La figura 3i muestra el modelo de reluctancias
del componente magnético de la figura 3h.
La figura 3j muestra un equivalente circuital
eléctrico que modela el comportamiento eléctrico del componente
magnético de la figura 3h.
La figura 3k muestra la distribución de flujo
del componente magnético de la figura 3h, asociada al circuito
eléctrico de la figura 3j.
La figura 4a muestra un inversor conectado a red
a través de un filtro LCL y un transformador monofásico, segundo
ejemplo de sistema cuyos componentes magnéticos pueden ser
integrados y para los que resulta de utilidad la aplicación del
método de la presente invención.
La figura 4b muestra un componente magnético que
integra todos los elementos magnéticos que aparecen en el sistema
de la figura 4a.
La figura 4c muestra el modelo de reluctancias
del componente magnético de la figura 4b.
La figura 4d ilustra un circuito eléctrico que
modela el comportamiento eléctrico del componente de la figura
4b.
Las figuras 4e representa la distribución de
flujo del componente magnético de la figura 4b, asociada al
circuito eléctrico de la figura 4d.
La figura 4f ilustra una topología de componente
magnético integrado resultante de aplicar el método de la presente
invención sobre el componente magnético de la figura 4b. Se incluye
la distribución de flujo sobre el mismo, asociada al equivalente
eléctrico de la figura 4h.
La figura 4g ilustra el modelo en reluctancias
del componente magnético de la figura 4f.
La figura 4h, ilustra un circuito eléctrico que
modela el comportamiento eléctrico del componente magnético de la
figura 4f.
La figura 4i ilustra la distribución de flujos
simplificada del componente magnético de la figura 4b, asociada al
circuito eléctrico de la figura 4d.
La figura 4j ilustra otra topología alternativa
de componente magnético integrado que integra los componentes
magnéticos que aparecen en el sistema de la figura 4a. Se incluye
sobre la misma la distribución de flujo asociada al equivalente
eléctrico de la figura 41.
La figura 4k ilustra el modelo en reluctancias
del componente magnético de la figura 4j.
La figura 4l ilustra un circuito eléctrico que
modela el comportamiento eléctrico del componente magnético de la
figura 4j.
La figura 4m ilustra una topología de componente
magnético integrado resultante de aplicar el método de la presente
invención sobre el componente magnético de la figura 4j. Se incluye
la distribución de flujo sobre el mismo, asociada al equivalente
eléctrico de la figura 4o.
La figura 4n ilustra el modelo en reluctancias
del componente magnético de la figura 4m.
La figura 4o ilustra un circuito eléctrico que
modela el comportamiento eléctrico del componente magnético de la
figura 4m.
Las figuras 5a, 5b y 5c ilustran el mismo
ejemplo de las figuras 4f, 4g y 4h.
Las figuras 6a, 6b y 6c ilustran el mismo
ejemplo de las figuras 4m, 4n y 4o.
Seguidamente se introducen una serie de
definiciones ubicadas en el ámbito de la integración magnética, que
serán de utilidad para poder comprender el objeto de la
invención.
Se entiende por "componente magnético
discreto" a un componente pasivo magnético convencional propio
de un circuito eléctrico, tal como una bobina magnética (o
inductancia) o un transformador. La figura la ilustra un
transformador discreto y una inductancia discreta
convencionales.
Se entiende por "componente magnético
integrado" a aquel componente magnético que engloba a una
pluralidad de componentes magnéticos discretos, que son diseñados
de manera que estén integrados por compartición de algunos de sus
elementos comunes, tales como el núcleo, los arrollamientos, o
ambos.
De esta manera, se entiende por "compartición
de núcleo magnético" al hecho de que un mismo núcleo magnético
esté compartido por dos o más componentes magnéticos discretos que
se integran. A modo de ejemplo, la figura 1b muestra la integración
de una inductancia y un transformador en la cual sólo se comparte
núcleo magnético. Las referencias numéricas NT1 y NT2 representan
al transformador discreto, mientras que la referencia NL representa
a la inductancia discreta. La referencia 1 representa un
entrehierro.
Por otra parte, se entiende por "compartición
de arrollamientos" al hecho de compartir al menos un
arrollamiento, estando este arrollamiento por tanto asociado a más
de un componente magnético discreto integrado. Por ejemplo, la
figura 1c ilustra una solución de integración de transformador e
inductancia, en la cual se produce tanto compartición de núcleo
como de arrollamientos. En la parte superior, la referencia NL10
representa a una inductancia discreta. Uno de los brazos comprende
un entrehierro 2. NT10 y NT20 representan a un transformador
discreto. En la parte inferior, el componente integrado está
representado por las relaciones de transformación NT10' y NT20'. El
entrehierro se representa por 2'.
Además, se recuerda que, en un transformador,
flujo disperso es aquel cuya energía no es transferida de un
devanado a otro.
Además, en el contexto de la presente invención,
los términos "aproximadamente", "sustancialmente" y
"prácticamente" deben entenderse como indicando valores muy
próximos a los que dicho término acompañe. El experto en la técnica
entenderá que una pequeña desviación de los valores indicados,
dentro de unos términos razonables, es inevitable. Por ejemplo,
cuando se indica que el flujo magnético que circula por una parte
de un núcleo magnético se debe prácticamente a un único componente
magnético discreto, debe entenderse que por dicha parte del núcleo
magnético pueden circular flujos magnéticos que pueden considerarse
despreciables respecto al primero, debido a que la magnitud del
primero es mucho mayor que la de los considerados despreciables. El
análisis de las soluciones y la aplicación del método de la
invención se simplifican notoriamente si se tienen en cuenta estas
simplificaciones debidas a flujos despreciables. Estos efectos son
o no despreciables dependiendo de la topología sobre la que se
aplique el
método.
método.
La presente invención proporciona un método de
mejora del diseño de componentes magnéticos integrados basado en la
distribución de arrollamientos. Utilizando esta técnica, pueden ser
incrementados los grados de libertad de diseño de una determinada
topología de integración magnética dada. Esta técnica permite tener
el número suficiente de grados de libertad para realizar el diseño
de todos los componentes magnéticos discretos que se integran de
forma independiente, de manera que se incrementa la capacidad de
optimización de los mismos y se simplifica su procedimiento de
diseño.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación se detalla el método de diseño y
su ámbito de aplicación:
La aplicación del método de diseño que se
presenta es de utilidad para mejorar una determinada topología de
integración magnética que cumpla lo siguiente:
1) Se produce compartición de núcleo.
2) Se produce compartición de
arrollamientos.
3) No se pueden ajustar de forma separada el
número de vueltas de los arrollamientos asociados a los
componentes discretos y, debido a ello, no se puede adjudicar el
número de vueltas óptimo para cada componente.
Si se cumplen estas tres premisas, es necesario
también poder desarrollar un equivalente circuital eléctrico de
manera tal que por al menos una porción del núcleo circule
únicamente flujo asociado al componente magnético discreto para el
cual se desea incrementar los grados de libertad de diseño. El
ejemplo que se presenta posteriormente puede servir de aclaración
para este punto. Si no se puede alcanzar este equivalente eléctrico
el método no es aplicable.
\vskip1.000000\baselineskip
Una vez se obtiene el circuito eléctrico
equivalente requerido, la aplicación del método se puede realizar
de forma sistemática siguiendo los siguientes pasos:
1) Selección del componente o componentes
discretos para los cuales los grados de libertad de diseño deben
ser incrementados.
2) Identificación de un devanado que esté
compartido entre el componente discreto del que se desean
incrementar los grados de libertad de diseño y otros
componentes.
3) Se realiza la subdivisión del devanado en
sub-arrollamientos. El primer
sub-arrollamiento debe ser colocado donde el
arrollamiento original estaba colocado (se refiere a la
localización del arrollamiento antes de proceder a la subdivisión).
El resto de sub-arrollamientos deben ser colocados
cada uno en una porción del núcleo por la cual únicamente circule
flujo asociado al componente magnético discreto del equivalente
circuital eléctrico, cuyos grados de libertad de diseño se desea
incrementar.
\vskip1.000000\baselineskip
El procedimiento de la invención permite
incrementar la capacidad de optimización de topologías de
integración magnética que presentan compartición de núcleo y de
arrollamientos, incrementando sus grados de libertad de diseño.
Los resultados obtenidos por el método son
directamente aplicables, por ejemplo, y de forma no limitativa, en
electrónica de potencia y en acondicionamiento de energía
eléctrica.
A continuación se ilustran ejemplos de
implementación del método de la invención sobre dos topologías que
pueden emplearse para el diseño de filtros pasivos integrados con
transformador. Estos sistemas son de utilidad, por ejemplo, y de
forma no limitativa, en aplicaciones de conexión de convertidores
de potencia a la red eléctrica.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 2a presenta una topología de
inductancia serie integrada con transformador. En este caso la
integración se obtiene a partir de la creación de un camino
magnético para el flujo disperso a través del núcleo. En concreto,
a través de la columna central que, como muestra la figura 2a,
comprende un entrehierro 3. Por tanto, los devanados de primario y
secundario del transformador están asociados también con la
inductancia serie, con lo cual se obtiene tanto compartición de
núcleo como de arrollamientos N_{1} N_{2}. Gracias a la
compartición de arrollamientos es necesaria menos cantidad de
cobre, y ello deriva en menos tamaño y peso del equipo, más
eficiencia energética, y menos costes.
El modelo en reluctancias de esta solución se
muestra en las figuras 2b y 2c: El de la figura 2b es un modelo de
reluctancias en estrella, mientras que, realizando una
transformación estrella-triángulo, se obtiene el
equivalente de la figura 2c (modelo de reluctancias en triángulo).
Los valores de reluctancias del modelo de la figura 2c se
relacionan con los de la figura 2b de la siguiente forma:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se puede extraer el equivalente circuital
eléctrico clásico de un transformador (figura 2d), cuyas ecuaciones
definitorias son las siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
En las ecuaciones definitorias se observa cómo
todo el núcleo magnético está compartido por los elementos
discretos presentes en la integración, y cómo los devanados N_{1}
y N_{2} están compartidos (N_{1} por transformador y bobina de
entrada, y N_{2} por transformador y bobina de salida). El flujo
disperso a través del aire se desprecia (el efecto de dispersión a
través de la columna central es mucho mayor), y el transformador se
representa mediante su inductancia magnetizante y un acoplamiento
magnético ideal.
Se propone ahora un ejemplo de aplicación
industrial para la cual puede resultar útil este tipo de solución:
Un inversor 32 con modulación PWM conectado a la red eléctrica 33,
para suplir a la misma de la energía generada a partir de paneles
fotovoltaicos 31 (figura 3a).
En este caso, la inductancia serie L1 permite al
sistema electrónico comportarse como una fuente de corriente,
además de que permite filtrar el contenido armónico de alta
frecuencia propio de la modulación PWM. El transformador Tr provee
de aislamiento galvánico y permite realizar un ajuste de la
amplitud de la tensión de salida.
Para evitar tener una excesiva caída de tensión
en la reactancia serie, es recomendable calcularla de manera que
su valor no sea excesivamente alto, para evitar una elevada caída
de tensión a frecuencia de red en la misma.
Utilizar la solución de la figura 2a permite
ahorrar la cantidad de cobre y de núcleo necesaria. Sin embargo,
puesto que, según el diseño de la figura 2a, tanto el transformador
como la inductancia serie requieren estar definidos por la misma
cantidad de vueltas, son necesarios, o bien entrehierros muy
grandes (lo cual produce mucha emisión electromagnética EMI), o
bien secciones de columna del núcleo muy grandes.
Es, por tanto, deseable incrementar el número de
grados de libertad de estos componentes, de manera que a ambos se
le puedan asignar distintos números de vueltas.
Resulta entonces interesante aplicar el método
de la invención. Comprobamos que se cumplen los requisitos
necesarios:
Los dos primeros requisitos se cumplen, puesto
que se comparten tanto núcleo como arrollamientos. Sin embargo, es
necesario, para poder aplicar el método de la invención, obtener un
circuito eléctrico que cumpla también el tercer requisito, ya que,
analizando el circuito eléctrico más inmediato (figura 2d), se
observa que, a la vista de las ecuaciones definitorias del mismo,
todo el núcleo está compartido por todos los elementos.
\vskip1.000000\baselineskip
El comportamiento eléctrico de un componente
magnético puede ser estudiado mediante más de un circuito
eléctrico. El análisis de estos elementos como cuadripolos, y la
obtención de sus parámetros Z resulta de gran utilidad para deducir
nuevas topologías de circuitos eléctricos equivalentes. Analizando
el modelo en reluctancias de la figura 2b mediante las leyes de
Kirchoff, en combinación con la ley de Lenz Faraday (sistema de
ecuaciones 1), se obtiene el sistema de ecuaciones 2. Por otra
parte, los parámetros Z obtenidos del análisis del circuito
eléctrico de la figura 2d se muestran en el sistema de ecuaciones
3. Se refiere la inductancia magnetizante al secundario mediante la
siguiente transformación:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Igualando los sistemas de ecuaciones (2) y (3),
se observa cómo tenemos un grado de libertad para dar valor a uno
de los cuatro elementos que componen el circuito eléctrico, puesto
que tenemos 4 elementos y sólo 3 ecuaciones linealmente
independientes. De esta manera, si hacemos L_{l2} = 0, se puede
obtener el circuito eléctrico que aparece en la figura 3b, y en el
que sólo aparece una inductancia serie L_{sa}. Las ecuaciones
definitorias, expresadas en términos del modelo de reluctancias en
estrella de la figura 2b, son las siguientes:
La distribución de flujo magnético
correspondiente a esta nueva representación eléctrica se muestra en
la figura 3c, donde \Phi_{Lm2a} representa el flujo magnético
asociado a la inductancia magnetizante del transformador y
\Phi_{Lsa} representa el flujo magnético asociado a la
inductancia serie.
De la figura 3c, así como de la observación de
las ecuaciones definitorias de los elementos de este nuevo
circuito eléctrico, se comprueba que la columna de la derecha sólo
está asociada al transformador, es decir, no circula flujo
relacionado con la bobina a través de ella. Esto quiere decir que
esta columna no está compartida por los dos elementos magnéticos
discretos integrados (la inductancia serie L_{sa} por una parte,
y el transformador compuesto por el acoplamiento tr_{a} y la
inductancia magnetizante referida al secundario L_{m2a} por otra
parte. La distribución de flujo asimétrica se debe a la nueva y
también asimétrica representación circuital eléctrica. Pese a que
en la figura 2d aparecen dos inductancias serie, físicamente, el
único camino para flujo disperso dentro del núcleo lo representa la
columna central, con lo cual estas dos inductancias serie no son
independientes y su efecto se puede presentar a partir de una sola
inductancia).
\vskip1.000000\baselineskip
Ahora sí se cumplen los tres requisitos
necesarios y suficientes para que se pueda aplicar el método. Su
aplicación resulta sencilla y sistemática.
1) Se selecciona el componente discreto cuyos
grados de libertad se desea incrementar. En nuestro caso elegimos
el transformador. Por lo anteriormente comentado, un diseño óptimo
del mismo requiere más vueltas que la inductancia serie.
2) Se selecciona un devanado compartido por los
dos elementos discretos. En nuestro caso "N_{1}" cumple esta
condición.
3) Se subdivide "N_{1}" en dos sub
arrollamientos. "N_{11}" se coloca donde "N_{1}"
estaba previamente colocado, y "N_{12}" se coloca en la
columna derecha, puesto que en ésta sólo hay flujo asociado al
transformador. Este nuevo modelo se representa en la figura 3d,
obtenida tras aplicar este paso 3) al componente magnético
integrado de la figura 2a.
\vskip1.000000\baselineskip
El nuevo modelo en reluctancias se muestra en la
figura 3e. La ley de Lenz Faraday se formula en esta ocasión tal y
como aparece en las ecuaciones (4), y los nuevos parámetros Z son
los presentados en el sistema de ecuaciones (5). Nótese que el
conexionado en serie de los dos sub-arrollamientos
se debe hacer de manera tal que las fuerzas magnetomotrices
asociadas a ambas sean aditivas, tal y como muestra el circuito de
la figura 3e.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Igualando (5) y (3), y volviendo a hacer
L_{12}=0, se obtiene el mismo equivalente circuital eléctrico y
las siguientes ecuaciones definitorias (figura 3f):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Nótese cómo ahora la ecuación definitoria del
transformador ha cambiado, y ahora su primario depende tanto de
N_{11} como de N_{12}. Sin embargo, la inductancia serie
únicamente depende de N_{11}. Hemos ganado un grado de libertad
extra, y ahora se pueden asignar distintas vueltas al primario del
transformador y a la inductancia, si bien se sigue cumpliendo el
compartición del arrollamiento N_{11}. Esto se observa fácilmente
en la figura 3g, que muestra la distribución de flujo para el
componente resultante de aplicar el método. Se desprecia en dicha
distribución de flujo el flujo debido a la inductancia magnetizante
del transformador de la columna central.
Se puede aplicar también el método con el mismo
objetivo incrementando los grados de libertad de diseño de la
inductancia. Para ese caso concreto se debe tener en cuenta que el
flujo asociado a la magnetización del transformador que circula por
la columna central puede resultar despreciable respecto al
circulante por las columnas exteriores. Realizando esta
simplificación, se coloca el devanado N_{12} en la columna
central, conectándolo de manera que las vueltas totales de la
inductancia serie se deben a la diferencia entre N_{11} y
N_{12}. Esta aplicación alternativa de la metodología presentada
al componente magnético integrado de la figura 2a queda presentada
en la figura 3h. Para su aplicación, también se parte de un
equivalente eléctrico como el utilizado en el caso anterior, y se
aplica el paso 3. Siguiendo un análisis similar al ya descrito en
detalle, se obtiene un modelo de reluctancias como ilustra la
figura 3i y un equivalente circuital eléctrico como muestra la
figura 3j. Las ecuaciones definitorias son las siguientes:
La modificación del sentido en el que se arrolla
el devanado de la columna intermedia haría que N_{11} y N_{12}
pasasen a sumarse en la ecuación definitoria de L_{sa}''.
Estas soluciones no presentan dificultades
añadidas de cara al procedimiento de fabricación y sin embargo la
capacidad de optimización de los mismos se ve incrementada de forma
considerable.
\vskip1.000000\baselineskip
Seguidamente se ilustra un segundo ejemplo
(figura 4a) de aplicación del método de la invención, aplicado a
la integración de un filtro LCL y un transformador en un mismo
núcleo magnético, útil para conexión de inversor 42 a red eléctrica
43, al igual que en el caso del ejemplo 1. Respecto a la solución
del ejemplo 1, el filtro LCL permite obtener un filtrado de un
orden tres veces más elevado, con lo cual se puede incrementar la
calidad de la señal de corriente inyectada a la red para un mismo
valor de inductancia total.
La figura 4b muestra una solución compuesta por
cuatro columnas y tres devanados, presentada en US5783984. El
devanado terciario permite conectar el condensador, y las columnas
extremas, a las que se les practica un entrehierro, permiten el
paso del flujo asociado a las inductancias serie a través del
núcleo. Las ecuaciones que definen el modelo eléctrico se obtienen
de forma sencilla obteniendo los parámetros Z a partir de un
estudio de los modelos eléctrico y magnético de las figuras 4c y 4d
como un hexapolo (sistema de ecuaciones 6), siguiendo un
procedimiento análogo al seguido en el ejemplo 1.
El problema de esta solución es el mismo que el
de la planteada en el ejemplo 1 para la aplicación que abarcamos.
De hecho, para conseguir el mismo nivel de atenuación de los
harmónicos de la corriente a la salida, en este caso se requieren
inductancias menores debido al mayor orden del filtro. Las
ecuaciones definitorias de los elementos del circuito eléctrico de
la figura 4d son las siguientes:
La inductancia de terciario puede referirse a
primario o secundario (ver figura 4d) mediante las siguientes
transformaciones:
Para esta representación circuital, la
distribución de flujos se corresponde con la que se presenta en la
figura 4e.
Del análisis de las figuras 4c, 4d y 4e, y de
las ecuaciones definitorias anteriormente mostradas, se extrae que
los devanados N_{1} y N_{2} son compartidos, y que también se
produce compartición de parte del núcleo magnético. Además, hay una
parte del núcleo por la que sólo circula flujo magnetizante
asociado al transformador (nótese que ahora asociada al
transformador hay una inductancia magnetizante y dos acoplamientos
magnéticos ideales, debido a la existencia del tercer arrollamiento
N_{3}). Por todo ello, el método es aplicable. En este caso
también incrementaremos los grados de libertad de diseño del
transformador.
\vskip1.000000\baselineskip
Los pasos seguidos son:
1) Subdivisión de los devanados compartidos
N_{1} en N_{11} y N_{12}, y N_{2} en N_{21} y N_{22}.
N_{1} está compartido por la bobina N_{1} y el transformador, y
N_{2} está compartido por la bobina N_{2} y el
transformador.
2) N_{11} y N_{22} se colocan donde
previamente estaban situados N_{1} y N_{2},
respectivamente.
3) N_{12} y N_{21} se colocan en las
porciones de núcleo donde sólo existe flujo asociado al
transformador, es decir, en cualquiera de las porciones de núcleo
que existen sobre y debajo de la ventana central.
\vskip1.000000\baselineskip
La topología resultante, y los circuitos
magnéticos y eléctricos resultantes se presentan en la figuras 4f,
4g y 4h (se incluye la distribución de flujo sobre la figura 4f,
que presenta el componente). Las ecuaciones definitorias son las
siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Nótese que cualquiera de los arrollamientos
N_{12}, N_{3} y N_{21} podría colocarse en la parte de núcleo
existente bajo la ventana central, sin modificar ni el
funcionamiento ni las ecuaciones definitorias del modelo.
Las figuras 5a, 5b y 5c ilustran este mismo
ejemplo, cuyas referencias numéricas han sido renombradas para
facilitar su entendimiento. En concreto, la figura 5a corresponde a
la 4f, la figura 5b corresponde a la 4g y la figura 5c a la 4h. En
la figura 5a las cuatro columnas del núcleo magnético se
representan por las referencias c1 c2 c3 c4, mientras que los
respectivos tramos de núcleo que unen dichas columnas se
representan por las referencias d1 d2 d3 d4 d5 d6. Los dos
entrehierros, que en el presente ejemplo se localizan, de forma no
limitativa, en las columnas c1 y c4, se representan por e1 y
e2.
Teniendo en cuenta el cambio de nomenclatura,
las ecuaciones definitorias son las siguientes:
Como puede observarse en la figura 5a, este
filtro LCL integrado con un transformador está formado por un
núcleo magnético que a su vez comprende una pluralidad de columnas
c1 c2 c3 c4. Cada una de estas columnas está conectada a cada
columna adyacente mediante un primer tramo perpendicular superior
de núcleo magnético d1 d2 d3 y un segundo tramo perpendicular
inferior de núcleo magnético d4 d5 d6. De estas cuatro columnas c1
c2 c3 c4, dos de ellas (las dos que no comprenden arrollamientos)
comprenden cada una al menos un entrehierro e1 e2. En este caso,
estas dos columnas c1 c4 comprenden cada una un único entrehierro
e1 e2. La columna c2 que no comprende entrehierros comprende un
primer arrollamiento N_{11d1}. Además, otra columna (en este caso
c3) que no comprende entrehierros comprende un segundo
arrollamiento N_{22d1}. Los dos tramos perpendiculares superior e
inferior d2 d5 que conectan las dos columnas interiores c2 c3
comprenden en total tres arrollamientos N_{12d1} N_{3d1}
N_{21d1}. Estos tres arrollamientos pueden organizarse de
diferentes formas, siempre y cuando estén los tres ubicados en esos
dos tramos centrales d2 d5. En el ejemplo de la figura 5a, los
tres arrollamientos están en el mismo tramo d2. Alternativamente,
los tres arrollamientos pueden estar en el tramo opuesto d5.
Igualmente, dos arrollamientos pueden estar en un tramo (d2 ó d5) y
el tercero en el tramo opuesto (d5 ó d2).
\vskip1.000000\baselineskip
Se adjunta una segunda solución de integración
de filtro LCL y transformador. Esta solución también se basa en un
núcleo de cuatro columnas con dos entrehierros. Sin embargo, puede
resultar más sencilla desde el punto de vista de fabricación, ya
que todos los arrollamientos aparecen colocados en las columnas
verticales.
Su deducción parte de realizar una
simplificación sobre la distribución de flujos de la solución
mostrada en el ejemplo de la figura 4b, que se muestra en la
figura 4e. Teniendo en cuenta que la reluctancia de las columnas
extremas es mucho mayor que la de las internas (debido a los
entrehierros), el flujo asociado a la inductancia magnetizante,
circulante a través de dichas columnas extremas, puede ser
despreciado. Esta representación simplificada se muestra en la
figura 4i. Se puede, de esta manera, dividir el terciario y
recolocarlo de tal manera que la fuerza magnetomotriz generada en
sus bornes sea nula (figura 4j). Los equivalentes circuitales
magnético y eléctrico correspondientes se muestran en las figuras
4k y 4l, respectivamente. Se debe destacar que se puede hacer
N_{31}=N_{32}=0 y N_{33}=N_{34}\neq0, o bien
N_{33}=N_{34}=0 y N_{31}=N_{32}\neq0, y no se vería
alterado el funcionamiento de la solución. Las ecuaciones
definitorias simplificadas son las siguientes:
Al igual que se explicó en el caso del ejemplo
1, la modificación del sentido de arrollamiento sobre el núcleo de
N_{33} como de N_{34} haría que en las ecuaciones definitorias
de t_{r2c} y L_{m3c} los elementos que componen ambos
numeradores pasasen a sumarse. Este cambio implicaría que el
sentido de giro de N_{34} también se modificase, para lograr los
efectos de acoplo y desacoplo magnético deseados.
Sobre esta solución se puede aplicar también el
método objeto de la invención, de manera que sólo se coloquen
arrollamientos en las columnas verticales. En este caso, se dividen
primario y secundario tal y como aparece en la figura 4m. La idea
consiste en incrementar los grados de libertad de diseño de las dos
inductancias serie del filtro.
Siguiendo un análisis similar al ya descrito en
detalle, se obtiene un modelo de reluctancias como ilustra la
figura 4n y un equivalente circuital eléctrico como muestra la
figura 4o. Las ecuaciones definitorias son las siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Para este y para todos los casos anteriores, se
deben realizar los conexionados de los arrollamientos de manera que
los sentidos de las fuerzas magnetomotrices queden tal y como
aparece en los circuitos magnéticos asociados a cada figura. Un
cambio en el sentido de arrollamiento de N_{12} y N_{21}
implica que los elementos de los denominadores de L_{sc1'} y
L_{sc2'}, respectivamente, pasen a sumarse. En caso de
modificarse el sentido de arrollamiento de N_{32} o de N_{33},
deberían modificarse también los de N_{31} y N_{34},
respectivamente, para que se logren los efectos de acoplo y
desacoplo magnético deseados.
Las figuras 6a, 6b y 6c ilustran este mismo
ejemplo, cuyas referencias numéricas han sido renombradas para
facilitar su entendimiento. En concreto, la figura 6a corresponde a
la 4m, la figura 6b corresponde a la 4n y la figura 6c a la 4o. En
la figura 6a las cuatro columnas del núcleo magnético se
representan por las referencias c10 c20 c30 c40, mientras que los
respectivos tramos de núcleo que unen dichas columnas se
representan por las referencias d10 d20 d30 d40 d50 d60. Los dos
entrehierros, que en el presente ejemplo se localizan, de forma no
limitativa, en las columnas c10 y c40, se representan por e10 y
e20.
Teniendo en cuenta el cambio de nomenclatura,
las ecuaciones definitorias son las siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Como puede observarse en la figura 6a, este
filtro LCL integrado con un transformador está formado por un
núcleo magnético que a su vez comprende una pluralidad de columnas
c10 c20 c30 c40. Cada una de estas columnas está conectada a cada
columna adyacente mediante un primer tramo perpendicular superior
de núcleo magnético d10 d20 d30 y un segundo tramo perpendicular
inferior de núcleo magnético d40 d50 d60.
De estas cuatro columnas c1 c2 c3 c4, una de las
dos columnas situadas más a la izquierda del núcleo magnético (o
sea, c10 ó c20) comprende al menos un primer entrehierro (e10) y
una de las dos columnas situadas más a la derecha del núcleo
magnético (o sea, c30 ó c40) comprende al menos un segundo
entrehierro (e20). En el caso de este ejemplo, la columna de más a
la izquierda (c1) comprende un único entrehierro el y la columna de
más a la derecha (c4) comprende un único entrehierro e2.
Además, la primera columna que comprende al
menos un primer entrehierro (en este caso, la columna c10)
comprende además un primer y un segundo arrollamiento (N_{31d2},
N_{12d2}) y la otra columna que comprende al menos otro primer
entrehierro (en este caso, la columna c40) comprende además un
tercer y un cuarto arrollamiento (N_{34d2}, N_{21d2}). Las otras
dos columnas c20 c30 comprenden cada una dos arrollamientos (la
columna c29 comprende N_{32d2} y N_{11d2} y la columna c30
comprende N_{33d2} y N_{22d2}).
En definitiva, la presente invención proporciona
un método sistemático y general de optimización del diseño de
componentes magnéticos integrados que añade grados de libertad
suficientes como para que puedan ser diseñados todos los
componentes integrados de forma independiente y mediante ecuaciones
sencillas. Esto permite que la solución proporcionada sea útil para
cualquier topología o aplicación, siempre y cuando cumpla los
requisitos que ya se han expuesto.
En suma, aunque existen trabajos previos en los
cuales se presentan soluciones con compartición de núcleo y
arrollamientos y suficientes grados de libertad, en ninguno de
estos casos se propone un método generalizado de diseño.
La invención presentada describe un
procedimiento sistemático y general, que puede ser aplicado para
cualquier topología orientada a cualquier aplicación, siempre y
cuando cumpla los requisitos que ya se expusieron.
A la vista de esta descripción y juego de
figuras, el experto en la materia podrá entender que la invención
ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la
misma, pero que múltiples variaciones pueden ser introducidas en
dichas realizaciones preferentes, sin salir del objeto de la
invención tal y como ha sido reivindicada.
Claims (6)
1. Método de optimización del diseño de un
componente magnético integrado formado por una pluralidad de
componentes magnéticos discretos, mediante el aumento de grados de
libertad del diseño de al menos un primer componente magnético
discreto, donde al menos dicho primer componente magnético discreto
y un segundo componente magnético discreto comparten un núcleo y al
menos un arrollamiento de dicho componente magnético integrado,
donde dicho método comprende las etapas de:
- elegir un componente magnético discreto que
forma dicho componente magnético integrado;
- obtener un circuito eléctrico equivalente que
reproduzca el comportamiento eléctrico de dicho componente
magnético integrado de forma que, en al menos una porción de dicho
núcleo, el flujo magnético circulante procede sustancialmente
únicamente de dicho componente magnético discreto elegido;
caracterizado por la etapa de:
- dividir el al menos un arrollamiento
compartido por dicho componente magnético discreto elegido cuyos
grados de libertad de diseño son incrementados y al menos un
segundo componente magnético discreto, en al menos dos
sub-arrollamientos, donde al menos uno de dichos
sub-arrollamientos se coloca en una columna de dicho
núcleo en la que se encontraba el arrollamiento original y donde al
menos uno de dichos sub-arrollamientos se coloca en
una segunda columna de dicho núcleo por la que el flujo magnético
que circula se debe sustancialmente al componente magnético
discreto elegido, cuyos grados de libertad de diseño son
incrementados.
2. Método según la reivindicación 1, donde dicho
arrollamiento compartido por dichos primer y segundo componentes
magnéticos discretos se divide en al menos un primer
sub-arrollamiento y un segundo
sub-arrollamiento.
3. Componente magnético integrado que integra
una pluralidad de elementos magnéticos discretos, obtenible
mediante el método de la reivindicación 1.
4. Componente magnético integrado según la
reivindicación 3, formado por un filtro LCL integrado con un
transformador.
5. Componente magnético integrado según la
reivindicación 4, que comprende un núcleo magnético que a su vez
comprende una pluralidad de columnas (c1, c2, c3, c4), cada una de
las cuales está conectada a cada columna adyacente mediante un
primer tramo perpendicular de núcleo magnético (d1, d2, d3) y un
segundo tramo perpendicular de núcleo magnético (d4, d5, d6), y
donde dos de dichas columnas (c1, c4) comprenden cada una al menos
un entrehierro (e1, e2),
caracterizado por que una columna (c2)
que no comprende entrehierros comprende un primer arrollamiento
(N_{11d1}), una columna (c3) que no comprende entrehierros
comprende un segundo arrollamiento (N_{22d1}) y los dos tramos
perpendiculares (d2, d5) que conectan las dos columnas interiores
(c2, c3) comprenden en total tres arrollamientos (N_{12d1},
N_{3d1}, N_{21d1}).
6. Componente magnético integrado según la
reivindicación 4, que comprende un núcleo magnético que a su vez
comprende una pluralidad de columnas (c10, c20, c30, c40), cada una
de las cuales está conectada a cada columna adyacente mediante un
primer tramo perpendicular de núcleo magnético (d10, d20, d30) y un
segundo tramo perpendicular de núcleo magnético (d40, d50, d60), y
donde una de las dos columnas situadas más a la izquierda del
núcleo magnético (c10, c20) comprende al menos un primer
entrehierro (e10) y una de las dos columnas situadas más a la
derecha del núcleo magnético (c30, c40) comprende al menos un
segundo entrehierro (e20),
caracterizado por que la primera columna
(c10) que comprende al menos un primer entrehierro (e10) comprende
además un primer y un segundo arrollamiento (N_{31d2},
N_{12d2}), la segunda columna (c40) que comprende al menos otro
primer entrehierro (e20) comprende además un tercer y un cuarto
arrollamiento (N_{34d2}, N_{21d2}), una tercera columna (c20)
comprende un quinto y un sexto arrollamientos (N_{32d2},
N_{11d2}) y una cuarta columna (c30) comprende un séptimo y un
octavo arrollamientos (N_{33d2}, N_{22d2}).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200702858A ES2334532B1 (es) | 2007-10-30 | 2007-10-30 | Metodo de optimizacion del diseño de componentes magneticos integrados y componente magnetico integrado obtenido por dicho metodo. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200702858A ES2334532B1 (es) | 2007-10-30 | 2007-10-30 | Metodo de optimizacion del diseño de componentes magneticos integrados y componente magnetico integrado obtenido por dicho metodo. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2334532A1 true ES2334532A1 (es) | 2010-03-11 |
| ES2334532B1 ES2334532B1 (es) | 2011-01-17 |
Family
ID=41716694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200702858A Active ES2334532B1 (es) | 2007-10-30 | 2007-10-30 | Metodo de optimizacion del diseño de componentes magneticos integrados y componente magnetico integrado obtenido por dicho metodo. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2334532B1 (es) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013132131A1 (es) * | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Torytrans, S.L. | Dispositivo inductor autoacoplado de núcleo único |
| EP3820029A1 (en) * | 2019-11-07 | 2021-05-12 | ABB Schweiz AG | Lcl filter |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4422056A (en) * | 1981-09-28 | 1983-12-20 | General Electric Company | Integrated multi-stage electrical filter |
| US6987372B1 (en) * | 2001-04-11 | 2006-01-17 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Integrated DC link choke and method for suppressing common-mode voltage in a motor drive |
| ES2291227T3 (es) * | 1999-12-20 | 2008-03-01 | VACUUMSCHMELZE GMBH & CO. KG | Procedimiento para diseñar una disposicion de filtro. |
-
2007
- 2007-10-30 ES ES200702858A patent/ES2334532B1/es active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4422056A (en) * | 1981-09-28 | 1983-12-20 | General Electric Company | Integrated multi-stage electrical filter |
| ES2291227T3 (es) * | 1999-12-20 | 2008-03-01 | VACUUMSCHMELZE GMBH & CO. KG | Procedimiento para diseñar una disposicion de filtro. |
| US6987372B1 (en) * | 2001-04-11 | 2006-01-17 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Integrated DC link choke and method for suppressing common-mode voltage in a motor drive |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| PLEITE et al. Transformer and Series Inductance Integration for Harmonic Filtering in PWM Inverters Based in a Simple Design Procedure. International Symposium on Industrial Electronics, 2007. ISIE 2007. IEEE. Pág. 1201-1206, 4-7 Junio 2007. * |
| QIAN et al. Coupled Dual Interleaved Flyback Converter for High Input Voltage Application. Power Electronics Specialists Conference, 2007. PESC 2007. IEEE. Pág. 293-298, 17-21 Junio 2007. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013132131A1 (es) * | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Torytrans, S.L. | Dispositivo inductor autoacoplado de núcleo único |
| EP3820029A1 (en) * | 2019-11-07 | 2021-05-12 | ABB Schweiz AG | Lcl filter |
| US20210143726A1 (en) * | 2019-11-07 | 2021-05-13 | Abb Schweiz Ag | Lcl filter |
| US11658561B2 (en) * | 2019-11-07 | 2023-05-23 | Abb Schweiz Ag | LCL filter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2334532B1 (es) | 2011-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108648899B (zh) | 一种磁集成器件、变换器、功率因数校正电路及方法 | |
| JP4962105B2 (ja) | Ｄｃ／ｄｃコンバータ | |
| CN102064699A (zh) | 集成磁性部件 | |
| CN101479817B (zh) | 可配置多相耦合磁结构 | |
| CN205104331U (zh) | 磁芯结构和磁集成变压器 | |
| WO2017140225A1 (zh) | 磁集成器件及功率转换电路 | |
| CN107437456A (zh) | 磁芯结构及磁性元件 | |
| ES2307211T3 (es) | Filtro de red polifasico. | |
| TWI557759B (zh) | 集成式電感及其集成式電感磁芯 | |
| ES2808995T3 (es) | Unidad anular de potencia magnética | |
| CN101308724A (zh) | 变压器和电感的磁集成结构 | |
| CN109036800A (zh) | 一种三相磁集成器件 | |
| CN211670766U (zh) | 磁性元件及其适用的开关电源装置 | |
| CN219418722U (zh) | 一种磁集成变压器以及一次电源 | |
| CN112652438A (zh) | 一种变压器和电感矩阵式集成结构 | |
| US20230361687A1 (en) | Integrated magnetic component for a bidirectional llc resonant converter | |
| ES2334532B1 (es) | Metodo de optimizacion del diseño de componentes magneticos integrados y componente magnetico integrado obtenido por dicho metodo. | |
| CN112906199A (zh) | 一种多变压器电磁解耦与高度磁集成设计方法 | |
| CN118588410B (zh) | 一种应用于llc谐振变换器的磁集成结构 | |
| JP6953920B2 (ja) | 磁気複合部品 | |
| CN113809904B (zh) | 一种基于llc谐振变换器拓扑磁集成的矩阵变压器 | |
| ES2330569T3 (es) | Convertidor multinivel y procedimiento de convertir un voltaje de suministro. | |
| ES2955815T3 (es) | Convertidor de potencia eléctrica con devanados segmentados | |
| ES2912466T3 (es) | Conjunto de inductores | |
| US20220093315A1 (en) | Transformer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100311 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2334532 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20110104 |