ES2895509T3 - Procedimiento para accionar un convertidor síncrono multifásico - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento para controlar un convertidor síncrono multifásico (1) que consiste en una pluralidad de medios puentes (HB1, HB2, HB3, HB4), que a su vez consiste en un interruptor de potencia superior (Lo1, Lo2, Lo3, Lo4) y un interruptor de potencia inferior (Lu1, Lu2, Lu3, Lu4), respectivamente, mediante una modulación de ancho de pulso dependiente de un ciclo de trabajo de pulso predeterminado (S) en el intervalo de cero a cien por ciento, en el que el convertidor síncrono (1) genera una corriente de salida (Ia) y el convertidor síncrono multifásico (1) funciona en modo normal (M0), en el que los interruptores de potencia (Lo1, Lu1, Lo2, Lu2, Lo3, Lu3, Lo4, Lu4) conmutan con un período de conmutación normal (T0) definido por una frecuencia de conmutación normal predeterminada y una duración de pulso normal (t0, tu), dependiendo la duración normal del pulso (t0, tu) del ciclo de trabajo real del pulso (S), en el que el convertidor síncrono multifásico (1) se conmuta desde el modo normal (M0) en un modo de funcionamiento (M1, M2, M3) cuando el ciclo de trabajo del pulso (S) excede un umbral de ciclo de trabajo superior (So1) o cae por debajo de un umbral de ciclo de trabajo inferior (Su1), en el que en el modo de funcionamiento (M1, M2, M3) al menos uno de los interruptores de potencia (Lo1, Lu1, Lo2, Lu2, Lo3, Lu3, Lo4, Lu4) de al menos un medio puente (HB1, HB2, HB3, HB4) se desactiva permanentemente durante un período de tiempo más largo que el período de conmutación normal (T0), caracterizado por que se proporcionan un segundo umbral de corriente de salida positivo (I2) y un segundo umbral de corriente de salida negativo (I1-), en el que la corriente de salida (Ia) se muestrea con un período de muestreo (Ts), y por que, el convertidor síncrono (1) se conmuta a un modo de funcionamiento de baja corriente (M3) cuando la corriente de salida (Ia) es menor que el segundo umbral de corriente de salida positivo (I2) y mayor que el segundo umbral de corriente de salida negativo (I2-), en el que en funcionamiento en modo de baja corriente (M3) los interruptores de potencia (Lo1, Lu1, Lo2, Lu2, Lo3, Lu3, Lo4, Lu4) se conmutan con un período de conmutación (T3), que corresponde al período de muestreo (Ts) aumentado en un factor z.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para accionar un convertidor síncrono multifásico
La presente invención se refiere a un procedimiento para accionar un convertidor síncrono multifásico, que consiste en una pluralidad de medios puentes que a su vez constan de un interruptor de potencia superior y un interruptor de potencia inferior, respectivamente, mediante modulación de ancho de pulso dependiente de un factor de trabajo de pulso predeterminado en el intervalo de cero a cien por ciento, en el que el convertidor síncrono genera una corriente de salida y el convertidor multifásico se opera en un modo normal en el que los interruptores de potencia conmutan con un período de conmutación normal definido por una frecuencia de conmutación normal predeterminada y una duración de pulso normal que depende del factor de trabajo del pulso actual, y en el que el convertidor síncrono multifásico se conmuta del modo normal a un modo de funcionamiento tan pronto como el ciclo de trabajo excede un umbral de ciclo de trabajo superior o cae por debajo de un umbral de ciclo de trabajo inferior, en cuyo modo de funcionamiento al menos uno de los interruptores de potencia de al menos medio puente se desactiva permanente únicamente durante un período de tiempo superior al período de conmutación normal.
Para convertir tensiones continuas en otros intervalos de tensión continua se conocen varios convertidores de tensión continua, que a veces también se denominan transformadores de tensión continua. Para determinadas aplicaciones, tales como dispositivos de carga de batería o dispositivos de prueba de batería, se requieren potentes convertidores de tensión continua, que también pueden funcionar de forma bidireccional. Una posible implementación de un convertidor de tensión continua bidireccional está representada por un convertidor síncrono, que representa un convertidor descendente, es decir, que convierte las tensiones de entrada en tensiones de salida, que son menores o como máximo iguales a las tensiones de entrada, o viceversa. Para ello, se utiliza un medio puente, en el que los dos interruptores de potencia del medio puente son accionados por un control con tal modulación de ancho de pulso (control PWM), que los interruptores de potencia conmutan, dentro de un período de conmutación, que está definido por la frecuencia de conmutación predeterminada, actuando alternativamente con pulsos de conmutación invertidos. Así, básicamente, un interruptor de potencia de un medio puente siempre es conductor, mientras que el otro está bloqueando. El valor de la tensión de salida del convertidor síncrono se establece imponiendo el factor de trabajo del control PWM. El factor de trabajo indica la relación entre la duración del pulso del interruptor de potencia superior de un medio puente y el período de conmutación. Estos convertidores síncronos también pueden ser proporcionados por convertidores multifásicos. En este modo de realización, como se conoce, una pluralidad de medios puentes provistos respectivamente de dos interruptores de potencia están conectados en paralelo a través de los inductores de salida de los medios puentes y son activados, en secuencia, por el control PWM. Por lo tanto, los interruptores de potencia se accionan normalmente con un ciclo de compensación, que es igual a una fracción del período de conmutación, en primer lugar para reducir las ondulaciones de la corriente de salida. La corriente de salida en convertidores síncronos multifase se determina con una frecuencia de muestreo fija. Para asegurar que los puntos de muestreo caen respectivamente en los valores medios actuales, el ciclo de los interruptores de potencia se produce con un desplazamiento correspondiente a la duración del período de conmutación dividido por el número de medios puentes. Con el accionamiento multifásico, se pueden generar corrientes de salida más grandes con ondulaciones de corriente más pequeñas, o se puede reducir la frecuencia de conmutación de la suma de la corriente de salida de dicho convertidor multifásico, lo que permite un tamaño de filtro más simple. Por último, pero no menos importante, en un convertidor multifásico, se pueden usar condensadores más pequeños para el mismo intervalo de potencia.
Sin embargo, se sabe que el interruptor de potencia superior e inferior de un medio puente no puede conmutarse simultáneamente al estado de conducción, ya que de otro modo la entrada de tensión del convertidor síncrono estaría en cortocircuito. Por esta razón, no es posible cambiar ambos interruptores de potencia de un medio puente simultáneamente o inmediatamente en secuencia, ya que de lo contrario, por ejemplo, debido a retrasos de conmutación en el intervalo de nano/microsegundos, ambos interruptores estarían en riesgo de estar ambos, por poco tiempo, en un estado conductor, cortocircuitando así la entrada. La ayuda se proporciona en forma de tiempos muertos entre la conmutación del interruptor de potencia superior e inferior de un medio puente. Por lo tanto, se puede garantizar que un interruptor se apague antes que el otro. Sin embargo, al introducir tiempos muertos, siempre se produce una reducción del factor de trabajo obtenible, ya que el factor de trabajo mínimo y máximo obtenible y, por lo tanto, la tensión de salida mínima y máxima están, por lo tanto, limitadas. El intervalo de tensión cubierto del convertidor síncrono se reduce así en caso de activación con señales PWM inversoras y es imposible generar tensiones particularmente pequeñas o grandes. La activación del medio puente con señales PWM invertidas es principalmente para permitir que la corriente dentro de un período de pulso cambie continuamente entre valores positivos y negativos. Dado que en el funcionamiento normal ambos interruptores de potencia se conmutan siempre alternativamente, no se puede ajustar u obtener de forma precisa una tensión de salida alta o baja, ya que la tensión está influenciada por los pulsos requeridos del otro interruptor de potencia y los tiempos muertos generados consecuentemente. Por lo tanto, no se puede emitir una tensión máxima o mínima teórica posible en el lado de salida, sin causar un cierto error. Ya se conocen los controles PWM, que permiten al menos un factor de trabajo del 100 por ciento, aunque existe un hueco en valores ligeramente inferiores al 100 por ciento.
En principio, cada convertidor síncrono tiene un intervalo de funcionamiento en el que los pulsos de encendido/apagado del convertidor síncrono son tan cortos que el convertidor síncrono no puede conmutar de forma fiable en este intervalo de funcionamiento U/I. La técnica anterior enseña cómo evitar este intervalo operativo. El documento EP 2439 837 A1 divulga un modo de bloqueo que se activa en el caso del denominado "accionamiento de un brazo", es decir, tras la desactivación de al menos un interruptor de potencia. La selección de esta desactivación se basa únicamente en un factor de actividad.
El documento DE 102013 107792 A enseña que, en el caso de un factor de trabajo que se encuentre en un intervalo de funcionamiento que realmente no se desea, el punto de ajuste para la tensión de entrada se manipula de manera que se evite este intervalo de funcionamiento del convertidor síncrono. El documento US 2013/0229829 enseña que la corriente que fluye a través del inductor no puede tener ningún componente de CC. Además, el modo de ráfaga que se muestra no cambia con un ancho de pulso fijo, lo que significa que solo se puede alcanzar un punto de funcionamiento fijo en este intervalo de funcionamiento.
Por lo tanto, el objeto de la presente invención es ampliar el posible intervalo de tensión de un convertidor de corriente continua.
Este objeto se logra proporcionando un segundo umbral de corriente de salida positivo y un segundo umbral de corriente de salida negativo, muestreando la corriente de salida con un período de muestreo y, si la corriente de salida es menor que el segundo umbral de corriente de salida positivo y mayor que la segunda salida negativa umbral de corriente, cambiando el convertidor síncrono a un modo de baja corriente como modo de funcionamiento al cambiar los interruptores de potencia con un período de conmutación que corresponde al período de muestreo aumentado en un factor z. Esto reduce la influencia de los tiempos muertos en el mismo factor z, ya que la conmutación se realiza z veces con menos frecuencia. La superación o la reducción del umbral de primer factor de trabajo es un requisito previo, ya que de lo contrario el modo normal sería suficiente.
Si la corriente de salida es mayor que un primer umbral de corriente de salida positivo, o menor que un primer umbral de corriente de salida negativo, el convertidor síncrono puede conmutarse adicionalmente a un modo de bloqueo, en el que todos los interruptores de potencia inferiores o todos los interruptores de potencia superiores, es decir, los respectivos interruptores de potencia que, en el modo normal, seguirían aportando pulsos cortos para cada período y, por lo tanto, causarían adicionalmente un tiempo muerto, se desactivan permanentemente. El término "desactivación" significa que el respectivo interruptor de potencia está permanentemente abierto y que no se le aplican pulsos de control. Por lo tanto, solo el ancho de pulso del interruptor de potencia opuesto del medio puente determina la tensión de salida y no debe tenerse en cuenta el tiempo muerto entre la conmutación de los interruptores de potencia de un medio puente. Dado que el período de conmutación normal en el modo de bloqueo no varía, se puede mantener el período de muestreo de la corriente de salida.
En el caso extremo, por lo tanto, en caso de una corriente de salida positiva, por ejemplo, los interruptores de potencia superiores (que se accionan con un desplazamiento temporal en el caso de convertidores síncronos multifásicos) pueden conmutarse permanentemente, mientras que todos los interruptores de potencia inferiores durante el modo de bloqueo se desactivan permanentemente y se alcanza un factor de trabajo del cien por cien. En el caso extremo opuesto, todos los interruptores de potencia superiores pueden desactivarse permanentemente, mientras que todos los interruptores de potencia inferiores se conmutan permanentemente (también con una compensación, en el caso de convertidores síncronos multifásicos), lo que produce un factor de trabajo del cero por ciento. En caso de una corriente de salida negativa, las funciones de los interruptores de potencia superior e inferior se invierten.
Si en el caso de corrientes de salida bajas, todos los interruptores de potencia superiores o inferiores estuvieran bloqueados, entonces no sería posible un cruce por cero de la corriente de salida. Si, por ejemplo, fluye una corriente de salida positiva, entonces, en el modo de bloqueo, solo se conmutan los interruptores de potencia superiores. Sin embargo, si los interruptores de potencia inferior están bloqueados, no puede ocurrir ningún cambio de corriente de dirección positiva a negativa, ya que la energía en la inductancia en el cruce por cero de la corriente de salida es cero y la inversión de la dirección de la corriente a corriente de salida negativa solo tiene lugar cuando el interruptor de potencia inferior cambia a conducción y la tensión de salida conduciría la corriente a través del interruptor de potencia inferior en la dirección negativa. La tensión de entrada en un convertidor síncrono es mayor que la tensión de salida. Por lo tanto, los huecos de corriente de salida se producen alrededor de cero amperios y pueden producir oscilaciones, por ejemplo, entre el modo de bloqueo para una corriente positiva (desactivación de todos los interruptores de potencia inferiores) y el modo de bloqueo para una corriente negativa (desactivación de todos los interruptores de potencia superiores). En caso de factores de trabajo que no sean bajos o altos, se debe usar el modo normal en lugar del modo de bloqueo, para lograr un cruce por cero de la corriente de salida. En caso de factores de trabajo bajos o altos, el modo normal da lugar una vez más a los problemas mencionados anteriormente con respecto a los tiempos muertos, de modo que no se pueden alcanzar los factores de trabajo y las tensiones de salida deseadas.
Las duraciones de pulso al menos de los interruptores de potencia superior o inferior de un medio puente pueden incrementarse adicionalmente en un factor m. La duración del pulso aumentada en un factor m permite tener en cuenta el tiempo muerto requerido en caso de inversión de conmutación del medio puente. El resultado es que los anchos de pulso para tensiones de salida muy pequeñas son mayores que el tiempo muerto y, por lo tanto, pueden salir. Al final, de hecho se obtiene una duración total de pulso sumada más alta, sobre los pulsos individuales, que se producen z veces con menor frecuencia, pero con una amplitud m veces mayor.
En el modo de baja corriente, por ejemplo mediante un aumento del período de conmutación, dentro de un período de muestreo, solo se conmuta un medio puente, de modo que el convertidor síncrono multifásico funciona como un convertidor síncrono monofásico, en el que la conmutación de medio puente cambia en cada período de muestreo. Las ondulaciones de corriente son pequeñas de todos modos con corrientes de salida más bajas, de modo que la omisión de una conmutación anidada de los medios puentes en períodos de conmutación más altos no implica inconvenientes para el filtrado de la ondulación de la corriente de salida. Por lo tanto, en cada período de muestreo, se puede conmutar alternativamente un medio puente respectivo.
El factor z corresponde ventajosamente al factor m, por lo que, por un lado, se puede conseguir el mismo factor de trabajo que en el modo normal, en el que, sin embargo, con z = m tiempos muertos menos frecuentes. Además, se garantiza que el período de muestreo de la corriente de salida siempre alcance el valor promedio del interruptor de potencia activa actual, ajustando el factor de trabajo deseado.
Para evitar oscilaciones entre el modo de baja corriente y el modo de bloqueo, se pueden generar histéresis entre el primer y segundo umbral de corriente de salida positivo o entre el primer y segundo umbral de corriente negativo. Cuando el convertidor síncrono está en el modo de bloqueo, puede permanecer en el modo de bloqueo, si la corriente de salida permanece mayor que un segundo umbral de corriente de salida positivo o menor que un segundo umbral de corriente de salida negativo, dependiendo de la polaridad de la corriente de salida.
Cuando el convertidor síncrono está en el modo de baja corriente, entonces el convertidor síncrono puede permanecer en el modo de baja corriente si la corriente de salida permanece menor que el primer umbral de corriente de salida positivo y mayor que el primer umbral de corriente de salida negativo.
Si no se desea histéresis, entonces el primer y segundo umbrales de corriente de salida negativa, o el primer y segundo umbrales de corriente de salida positiva pueden establecerse respectivamente iguales entre sí.
Tan pronto como el factor de trabajo en el modo de bloqueo activo o en el modo de baja corriente cruza el factor de trabajo superior o el umbral de factor de trabajo inferior, el convertidor síncrono se conmuta al modo normal. Por lo tanto, el modo normal está activo, cuando el umbral de factor de trabajo superior no se supera hacia arriba o el umbral de factor de trabajo inferior no se supera a la baja. En cuanto al factor de trabajo, también pueden producirse oscilaciones entre el modo normal y el modo de bloqueo, o el modo de baja corriente, si el factor de trabajo oscila alrededor del umbral de factor de trabajo superior o inferior. Para evitar estas oscilaciones entre el modo normal y el modo de bloqueo, o el modo de baja corriente, se puede generar una histéresis adicional, ya que se define al menos un umbral de factor de trabajo adicional, que se encuentra más cerca de un factor de trabajo del 50 %, que el umbral de factor de trabajo superior o inferior. Solo un cruce por el factor de trabajo del umbral de factor de trabajo adicional provoca, en el modo de bloqueo activo o en el modo de baja corriente, un cambio al modo normal. Si el umbral de factor de trabajo adicional se encuentra entre un factor de trabajo del 50 % y el umbral de factor de trabajo superior y si el modo de bloqueo o un modo de baja corriente está activo, entonces, en caso de una caída por debajo del umbral de factor de trabajo superior, un cambio al modo normal no se produce todavía, ya que se produce solo en la siguiente caída por debajo del umbral de factor de trabajo adicional. Si el umbral de factor de trabajo adicional se encuentra entre un factor de trabajo del 50 % y el umbral de factor de trabajo inferior, y si un modo de bloqueo o un modo de baja corriente está activo, entonces, no se produce un cambio al modo normal en caso de exceder el umbral de factor de trabajo inferior, pero solo cuando se excede el umbral de factor de trabajo adicional. Esto causa efectivamente una histéresis entre el umbral de factor de trabajo al menos adicional y el umbral de factor de trabajo superior o el umbral de factor de trabajo inferior. En conclusión, a partir del modo normal, si el factor de trabajo excede el umbral de factor de trabajo superior o cae por debajo del umbral de factor de trabajo inferior, esto provoca un cambio a un modo de bloqueo o un modo de baja corriente. Sin embargo, a partir del modo de bloqueo o de baja corriente, solo un cruce por el factor de trabajo del umbral de factor de trabajo adicional provoca un cambio al modo normal.
La no aplicación del umbral de factor de trabajo adicional también puede interpretarse como el caso de que el umbral de factor de trabajo adicional coincida con el umbral de factor de trabajo superior o inferior, por lo que el umbral de factor de trabajo adicional no se acerca más a un factor de trabajo del 50 % que el umbral de factor de trabajo superior o inferior.
La presente invención se explica a continuación con referencia a las figuras 1 a 5, que muestran modos de realización ventajosos esquemáticos y no limitativos de la invención. En particular,
la figura 1 muestra la estructura del circuito de un convertidor síncrono de cuatro fases,
la figura 2 muestra los diagramas de conmutación de un convertidor síncrono multifásico al modo normal M0 la figura 3 muestra los diagramas de conmutación de un convertidor síncrono multifásico al modo de baja corriente M3 la figura 4 muestra una representación de los posibles modos de funcionamiento M0, M1, M2 y M3
la figura 5 muestra diagramas de conmutación de la transición del modo normal a los modos de funcionamiento M0, M1, M3, M2 y una curva característica de corriente de salida correspondiente que tiene un cruce por cero.
En la figura 1, se muestra un convertidor síncrono multifásico 1 conocido, en este caso un cuatro fases, de acuerdo con el estado de la técnica. Es notorio que los convertidores síncronos son bidireccionales, sin embargo, a continuación, el lado izquierdo se indica, por ejemplo, como el lado de entrada que tiene una tensión de entrada U1 en la capacitancia de entrada Ci y el lado derecho se identifica como el lado de salida, con una tensión de salida U2 en capacitancia de salida C2. Al mismo tiempo, como se sabe, las inductancias X 1, X2, X3, X4 (inductores) se proporcionan en las fases individuales, en las que las inductancias X 1, X2, X3, X4 están conectadas, en un lado, entre el interruptor de potencia superior e inferior con un medio puente respectivo HB1, HB2, HB3, HB4 y, en el otro lado, entre sí. Las inductancias X 1, X2, X3, X4 junto con la capacitancia de salida C2 forman un filtro de salida del convertidor síncrono 1.
Los medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4 se componen de un respectivo interruptor de potencia superior Lo1, Lo2, Lo3,
Lo4 y un respectivo interruptor de potencia inferior Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 y opcionales correspondientes diodos de interés
Do1, Du1, Do2, Du2, Do3, Du3, Do4, Du4. Un control PWM2 (que está indicado solo para el interruptor de potencia Lu1 en la figura 1) acciona los medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4, o los interruptores de potencia Lo1, Lo2, Lo3, Lu4 de los medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4, en el modo normal M0 de tal manera, que dentro de un período de conmutación normal de T0 definido por un predeterminado normal de conmutación frecuencia, los medios puentes
HB1, HB2, HB3, HB4 se sincronizan con el período de conmutación normal T0, sin embargo, con un desplazamiento igual al período de conmutación normal T0/número de medios puentes x. Así, los interruptores de potencia superiores
Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 se conmutan al estado de conducción con un desplazamiento temporal mientras que los respectivos interruptores de potencia inferiores correspondientes Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 de los medios puentes correspondientes HB1, HB2, HB3, HB4 están bloqueados. Después de una duración de pulso fe de los interruptores de potencia superiores Lo1,
Lo2, Lo3, Lo4, los interruptores de potencia superiores previamente conmutados por conducción Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 se bloquean y los interruptores de potencia inferiores previamente bloqueados Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 se conmutan en conducción. Después de una duración de pulso tu de los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4, estos son de nuevo bloqueados y los superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 de nuevo se conmutan a su estado conductor. Las funciones de los interruptores de potencia superiores e inferiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4, Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 de los medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4 puede, obviamente, invertirse, por ejemplo, si se cambia la dirección de la corriente de salida.
Para evitar que los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 y los interruptores de potencia inferiores Lu1,
Lu2, Lu3, Lu4 de los medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4 estén simultáneamente en conducción y, por lo tanto, la entrada de tensión se cortocircuite, después de cada duración normal de pulso to, tu, se proporciona un tiempo muerto Tt entre la conmutación de encendido/apagado de los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 y el encendido/apagado de los interruptores de potencia inferiores correspondientes Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 de los medios puentes
HB1, HB2, HB3, HB4 y viceversa. Se obtiene así la siguiente relación comprensible: la suma de las duraciones de pulso to de los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 y de las duraciones de pulso tu de los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 más el doble del tiempo muerto Tt da como resultado el período de conmutación normal T0. El factor de trabajo del pulso S describe la relación entre la duración del pulso de los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 y el período de conmutación normal T0. La relación de las duraciones de pulso to, de los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 y las duraciones de pulso Tu de los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 se determina así por el control PWM2 a través del factor de trabajo S y el período de muestreo normal T0.
Por ejemplo, a partir de factores de trabajo del 25 %, para n = 4 medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4, la superposición de duraciones de pulso to, tu de los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 o inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 se obtienen en función de la dirección de la corriente.
El ajuste de la tensión de salida U2 se realiza en convertidores síncronos a través del factor de trabajo S. Un factor de trabajo S del 100 por ciento significaría (para una corriente de salida positiva Ia) que los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 se activan de forma permanente en un estado conductor, y los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 de todos los medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4 están bloqueados de forma permanente.
Esto provocaría una transferencia de la tensión de entrada U1 a la tensión de salida U2. Un factor de trabajo S igual a cero por ciento de lo contrario permitiría que todos los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 estén permanentemente en el estado de conducción, y los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 de todos los medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4 estén bloqueados o desactivados permanentemente. Esto da lugar a una tensión de salida U2 que es igual a cero. Desde dentro de un período de conmutación normal de T0 debido a la conmutación de desplazamiento de los superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 y los pulsos requeridos de los interruptores de potencia inferiores correspondientes Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 y, por lo tanto, el tiempo muerto requerido dos veces Tt, el factor de trabajo S no puede reducirse o aumentarse arbitrariamente, estos factores de trabajo extremos suelen ser imposibles de lograr. En el modo normal M0, el intervalo posible de tensiones de salida U2 es, por lo tanto, limitado.
En la figura 2, se muestra el diagrama de conmutación de los interruptores de potencia Lo1, Lo2, Lo3, Lo4, Lu1, Lu2, Lu3,
Lu4, en el que cada uno de los cuatro medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4 se sincroniza con un desplazamiento igual al período de conmutación normal T0 dividido por el número x de medios puentes, en este caso T0/4. El período de muestreo Ts de la corriente de salida Ia se establece de modo que en el momento del muestreo una rama de corriente conduzca el valor promedio de corriente real, que está asegurado por la relación Ts = T0*i/(2*x). En este caso, x representa el número de medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4 e i es un número natural de 1 a 2x. El valor de corriente de salida muestreado es requerido por el control PWM2 para accionar el convertidor síncrono 1. Se representa un factor de trabajo S relativamente bajo, es decir, las duraciones de pulso de los interruptores de potencia superiores
Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 son considerablemente más bajas que las duraciones de pulso tu de los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4. El tiempo muerto Tt es visible respectivamente entre los pulsos individuales. La duración mínima del pulso to de los interruptores de potencia superiores Lo i, Lo2, Lo3, Lo4 en un período de conmutación normal de T0 está así limitada por la duración del pulso mínimo requerido to de los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 y por el doble de la duración del tiempo muerto Tt. Las duraciones de pulso mínimo to, tu de todos los interruptores de potencia Lo1, Lo2, Lo3, Lo4, Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 aproximadamente están en el orden de magnitud de los tiempos muertos Tt. Por lo tanto, el intervalo lineal del factor de trabajo S y, por lo tanto, la tensión de salida mínima está limitada aproximadamente por tres veces el tiempo muerto Tt. En el caso de un factor de trabajo S alto o en el caso de una corriente de salida negativa Ia, se encuentra el mismo problema pero con roles invertidos de los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 y los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4.
Para ampliar el intervalo de la tensión de salida U2, es decir, el factor de trabajo a valores que de otro modo no se podrían alcanzar, ligeramente por debajo del 100 % o justo por encima del 0 %, de acuerdo con la invención, tan pronto como el factor de trabajo S supere un umbral de factor de trabajo superior So1 o cae por debajo de un umbral de factor de trabajo inferior Su1, se produce una conmutación desde el modo normal M0 a un modo de funcionamiento M1, M2, M3, en el que al menos uno de los interruptores de potencia Lo1, Lu1, Lo2, Lu2, Lo3, Lu3, Lo4, Lu4 de al menos medio puente HB1, HB2, HB3, HB4 se desactiva permanentemente durante un período que es mayor que el período de conmutación normal T0. "Desactivado" significa que el interruptor de potencia no proporciona ningún pulso, es decir, está abierto y, por lo tanto, la duración de la conmutación del interruptor de potencia opuesto no se reduce en ningún tiempo muerto. Así, en comparación con el modo normal M0, dentro de un período correspondiente al período de conmutación normal T0, el tiempo muerto Tt, que limitaría el intervalo de tensión, se ahorra aproximadamente al menos tres veces.
Para describir los modos de funcionamiento ejemplares M1, M2, M3, en los siguientes dos modos de bloqueo M1, M2 y un modo de baja corriente M3 deben distinguirse como modos de funcionamiento (figura 4).
Si la corriente de salida Ia es mayor que un primer umbral de corriente de salida positivo I1+ o menor que un primer umbral de corriente de salida negativo I1-(figura 4), el convertidor síncrono 1 puede conmutarse a un modo de bloqueo M1, M2, en el que todos los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 (en Ia > I1+) o todos los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 (en Ia < I 1-) están permanentemente inhabilitados mientras el convertidor síncrono multifásico 1 esté en el modo de bloqueo M1, M2. Con este fin, como se mencionó anteriormente, la tensión de salida U2 deseada por el convertidor síncrono 1 requiere una relación de trabajo mayor que el primer umbral de factor de trabajo superior So1 o inferior que el primer umbral de factor de trabajo inferior Su1.
Si, por lo tanto, el umbral de factor de trabajo superior o inferior So1, Su1 se ha superado hacia arriba y hacia abajo, respectivamente, y la corriente de salida Ia, por ejemplo, supera el primer umbral de corriente de salida positivo I1+, entonces todos los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 de todos los medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4 se desactivan de forma permanente, lo que resulta en el modo de bloqueo M1. Los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 continúan conmutando a conducción con un desplazamiento igual al período de conmutación normal T0 dividido por el número de medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4 con una duración de pulso que depende del factor de trabajo S deseado. Sin embargo, ahora existe la ventaja de que se habilitan duraciones de pulso mayores y menores t0 y, por lo tanto, factores de trabajo S mayores y menores que en el modo normal M0. Puesto que los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 no conmutan en el modo de bloqueo M1, no son necesarios tiempos muertos Tt y las duraciones de pulso fe no se limitan.
Si se ha superado el umbral de factor de trabajo superior So1, se desea una tensión de salida alta U2. Esta tensión de salida U2 puede establecerse arbitrariamente, para una corriente de salida positiva Ia, variando las duraciones de pulso t0 de los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4. Por lo tanto, también es posible obtener un factor de trabajo S en un intervalo justo por debajo del cien por ciento, lo que significaría que los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 están casi permanentemente (en el caso de un convertidor síncrono de fase 1 de nuevo con un desplazamiento) o permanentemente conmutados. En cualquier caso, la limitación por el doble del tiempo muerto Tt y la duración mínima del pulso tu (que por lo general corresponde aproximadamente a un tiempo muerto Tt) de los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3 , Lu4 ya no está presente. Por lo tanto, se puede lograr una tensión de salida más alta U2. Para factores de trabajo S pequeños, se aplica una situación análoga.
Si el factor de trabajo ha caído por debajo del umbral de factor de trabajo inferior Su1, todos los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 de todos los medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4 también se desactivan permanentemente. Esto también elimina los tiempos muertos Tt y las duraciones de pulso de los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 pueden seleccionarse arbitrariamente pequeñas (hasta una duración de pulso fe en el orden del tiempo muerto Tt e incluso hasta una duración de pulso cero). Por lo tanto, pequeños factores de trabajo S son posibles sin la influencia de ambos muertos tiempos Tt o pulsos perturbadores mediante los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4.
Sin embargo, si la corriente de salida Ia está por debajo del primer umbral de corriente de salida negativo I1-, entonces todos los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 de todos los medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4 se desactivan permanentemente, lo que conduce al modo de bloqueo M2. En este modo de bloqueo M2, los interruptores de potencia superiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 continúan conmutando con unas duraciones de pulso y de desplazamiento tu dependiendo del factor de trabajo deseado S. Por lo tanto, incluso con corriente de salida negativa Ia, factores de trabajo alto y bajo S son posibles porque los interruptores de potencia superiores e inferiores Lo i, Lo2, Lo3, Lo4 no conmutan y no hay tiempos muertos Tt. En comparación con el modo de bloqueo M1 mencionado anteriormente, es decir, con una corriente de salida positiva Ia, en el modo de bloqueo M2, por lo tanto, con una corriente de salida negativa Ia, las funciones de los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 y los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 se invierten.
Para corrientes de salida pequeñas Ia, es decir, si la corriente de salida Ia es menor que el segundo umbral de corriente de salida positivo I2+ y mayor que el segundo umbral de corriente de salida negativo I2-, es decir, si la corriente de salida Ia está en un intervalo alrededor del cruce de corriente cero, el convertidor síncrono 1 puede conmutarse a un modo de funcionamiento de baja corriente M3. En este caso, los interruptores de potencia L11, L12, L21, L22, L31, L32, L41, L42 se conmutan con un período de conmutación T3 que corresponde al período de conmutación normal T0 aumentado en un factor z. Esto significa que los medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4 no están sincronizados con el período de conmutación normal T0 como en el modo normal M0. En otras palabras, dentro de un período correspondiente al período de conmutación normal T0, no todos los medios puentes HB1, HB2, HB3, HB4 pasan por una fase de conmutación, es decir, no todos los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 y los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4 cambian de estado mediante la conmutación desde un estado conductor a un estado bloqueado y viceversa. De ello se deduce que, con un factor z de al menos dos, dentro de un período correspondiente al período de conmutación normal T0, al menos uno de los interruptores de potencia L11, L12, L21, L22, L31, L32, L41, L42 está desactivado, aunque conmutaría en el modo normal M0.
Ventajosamente, el factor z puede elegirse para satisfacer la relación z = x / i, donde i representa un valor desde 1 a x-1, y x representa el número de medios puentes. Además, solo se puede conmutar un medio puente Hb1, HB2, HB3, HB4 por período de muestreo Ts, lo que puede lograrse, por ejemplo, mediante una elección adecuada del factor z y, por lo tanto, del período de conmutación T3.
Para explicar esquemáticamente la situación, se hace referencia a la figura 3. El período de conmutación T3 en este ejemplo corresponde a z = 4 veces el período de muestreo Ts (con x = 4, i = 1). Así, por ejemplo, con un período de muestreo Ts de 3/4T0, esto produce un período de conmutación T3 de 3T0 y esto significa que solo un tercio de los tiempos muertos Tt se produce dentro del mismo período de tiempo. En el modo de baja corriente M3, solo están presentes ocho tiempos muertos Tt dentro del período de conmutación T3 = 3*T0. Para la comparación, de acuerdo con la figura 2, dentro del mismo período de tiempo, 3 veces más, es decir, 24 tiempos muertos Tt se toman en cuenta en el modo normal M0. Dentro de un período de conmutación normal T0, en modo de baja corriente M3, al menos uno de los interruptores de potencia Lo1, Lu1, Lo2, Lu2, Lo3, Lu3, Lo4, Lu4 siempre está desactivado, que estaría activo en el modo normal M0. En el primer período de conmutación normal T0, esto se aplica a los interruptores de potencia Lo1, Lo2, Lo3, en el segundo período de conmutación normal T0 a los interruptores de potencia Lo1, Lo3, Lo4, etc.
Ventajosamente, en el modo de baja corriente M3, las duraciones de pulso fe, tu de los interruptores de potencia Lo1, Lu1, Lo2, Lu2, Lo3, Lu3, Lo4, Lu4 pueden aumentarse simultáneamente en un factor de m. Las duraciones de pulso fe, tu aumentadas en el factor m también permiten tensiones de salida U2 más pequeñas con factores de trabajo S muy bajos, ya que la relación entre las duraciones de pulso fe, tu y el tiempo muerto se mejora en un factor de m, por ejemplo. En general, se logra una duración total de pulso sumada más alta sobre las duraciones de pulso individuales t0, tu, en el que los pulsos se producen z veces con menos frecuencia, pero son m veces más anchos.
El factor m puede elegirse igual al factor z, lo que da como resultado el mismo factor de trabajo S (es decir, la misma suma de todas las duraciones de pulso dentro de un período de conmutación normal T0) que en el modo normal M0, asegurando así que los muestreos de la corriente de salida Ia se producen en un momento en el que una fase se encuentra dentro del valor de corriente promedio. Esto también da como resultado que el muestreo de la corriente de salida Ia en el modo de baja corriente M3 no requiera ser cambiado.
Para evitar oscilaciones entre los modos de bloqueo M1 , M2 y el modo de baja corriente M3, una histéresis Hi+ entre el primer umbral de corriente de salida positivo I1+ y el segundo umbral de corriente de salida positivo I2+ y una histéresis Hi- entre el primer umbral de corriente de salida negativo I1- y el segundo umbral de corriente de salida negativo I2- pueden proporcionarse respectivamente. Debe asegurarse que el primer umbral de corriente de salida positivo I1+ sea mayor que el segundo umbral de corriente de salida positivo I2+, o que el primer umbral de corriente de salida negativo I1- sea menor que el segundo umbral de corriente de salida negativo I2-.
Si, en el modo de bloqueo activo M1, M2 (es decir, se ha superado el primer umbral de corriente de salida positivo I1+ o se ha superado el primer umbral de corriente de salida negativo I1-), la corriente de salida Ia es superior a un segundo umbral de corriente de salida positivo I2+ o menor que un segundo umbral de corriente de salida negativo I2-, entonces el convertidor síncrono 1 puede permanecer en el modo de bloqueo respectivo M1, M2, de acuerdo con la histéresis asociada Hi-, Hi+.
Si la corriente de salida Ia cruza así el segundo umbral de corriente de salida positivo I2+ o el segundo umbral de corriente de salida negativo I2-, cuando el modo de bloqueo M1, M2 está activo y la corriente de salida la se acerca a un valor de cero, se activa el modo de baja corriente M3.
En el modo de baja corriente M3 (es decir, la corriente de salida ha superado el segundo umbral de corriente de salida negativo I2-, o ha caído por debajo del segundo umbral de corriente de salida positivo I2+) si la corriente de salida Ia sigue siendo menor que el primer umbral de corriente de salida positivo I1+ y mayor que el primer umbral de corriente de salida negativo I1-, el convertidor síncrono puede permanecer así en el modo de baja corriente M3.
Si la corriente de salida Ia cruza así en el modo de baja corriente M3 el primer umbral de corriente de salida positivo I1+ o el primer umbral de corriente de salida negativo I1-, el modo de baja corriente se desactiva y el modo de bloqueo M1 o M3 se activa dependiendo de la dirección actual.
Si el primer umbral de corriente de salida positivo I1+ corresponde al segundo umbral de corriente de salida positivo I1+ y/o el primer umbral de corriente de salida negativo I1- corresponde al segundo umbral de corriente de salida negativo I2-, entonces una histéresis Hi+, o Hi- se omite.
Una vez en el modo de bloqueo activo M1, M2 o en el modo de baja corriente M3, el factor de trabajo S cruza el umbral de factor de trabajo superior So1 o el umbral de factor de trabajo inferior Su1, entonces el convertidor síncrono 1 se conmuta al modo normal M0.
Para evitar oscilaciones también entre el modo normal M0 y los modos de funcionamiento M1, M2, M3, se puede proporcionar al menos otra histéresis Hs 1, Hs 2. Para este propósito, se proporciona al menos otro umbral de factor de trabajo So2, Su2, que está más cerca de un factor de trabajo de S = 50 % que el umbral de factor de trabajo superior So1 y el umbral de factor de trabajo inferior Su1. Después de que el factor de trabajo S cruza el umbral de factor de trabajo adicional So2, Su2 en modo de bloqueo (M1, M2) o modo de baja corriente (M3), el convertidor síncrono se conmuta al modo normal M0.
Los posibles estados operativos e histéresis realizables Hi+, Hi-, Hs 2, Hs 1, así como los posibles umbrales de corriente de salida I1-, I2-, I1+, I2+ y umbrales de factor de trabajo So1, So2, Su1, Su2 se representan en la figura 4 como una función de la corriente de salida Ia y el factor de trabajo S.
La figura 5 muestra un perfil de la corriente de salida Ia que pasa a través de paso por cero y, por lo tanto, la transición del modo normal M0 inicialmente en el modo de bloqueo de M1, a continuación, en modo de baja corriente M3 y aún más en el modo de bloqueo M2. En el modo normal M0, todos los interruptores de potencia Lo1, Lu1, Lo2, Lu2, Lo3, Lu3, Lo4, Lu4 se conmutan de acuerdo con un control PWM2 de la técnica anterior. Además, puesto que el factor de trabajo S disminuye y la corriente de salida la es positiva y suficientemente alta, el modo de bloqueo M1 se activa mediante la desactivación de los interruptores de potencia inferiores Lu1, Lu2, Lu3, Lu4. Cuando la corriente de salida la se acerca al cruce por cero, se activa el modo de baja corriente M3 mientras que el factor de trabajo S permanece bajo. En este modo, todos los interruptores de potencia Lo1, Lu1, Lo2, Lu2, Lo3, Lu3, Lo4, Lu4 se vuelven a encender. Sin embargo, como puede verse claramente, el período de conmutación T3 se ha incrementado z veces (aquí cuatro veces) con respecto al período de muestreo Ts. Asimismo, las duraciones de pulso to, tu se incrementaron m veces. Cabe señalar que los puntos de muestreo (diagrama más bajo) del convertidor síncrono 1 permanecen sin cambios, es decir, la frecuencia de muestreo Ts no cambia incluso en el modo de baja corriente M3. La suma de las duraciones de los pulsos fe, tu en el modo de baja corriente M3 sigue correspondiendo a la suma de las duraciones de los pulsos to, tu en el modo normal M0, mientras que la frecuencia de muestreo Ts sigue siendo la misma, por lo que se puede determinar el factor de trabajo S. Una vez que la corriente de salida (negativa) la se ha vuelto lo suficientemente grande, tiene lugar el cambio del modo de baja corriente M0 al modo de bloqueo M2, ya que el factor de trabajo S todavía es suficientemente pequeño. Esto significa de acuerdo con la invención que todos los interruptores de potencia superiores Lo1, Lo2, Lo3, Lo4 están desactivados permanentemente.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento para controlar un convertidor síncrono multifásico (1) que consiste en una pluralidad de medios puentes (HB1, HB2, HB3, HB4), que a su vez consiste en un interruptor de potencia superior (Lo1, Lo2, Lo3, Lo4) y un interruptor de potencia inferior (Lu1, Lu2, Lu3, Lu4), respectivamente, mediante una modulación de ancho de pulso dependiente de un ciclo de trabajo de pulso predeterminado (S) en el intervalo de cero a cien por ciento, en el que el convertidor síncrono (1) genera una corriente de salida (Ia) y el convertidor síncrono multifásico (1) funciona en modo normal (M0), en el que los interruptores de potencia (Lo1, Lu1, Lo2, Lu2, Lo3, Lu3, Lo4, Lu4) con conmutación normal (T0) definido por una frecuencia de conmutación normal predeterminada y una duración de pulso normal (fe, tu), dependiendo la duración normal del pulso (fe, tu) del ciclo de trabajo real del pulso (S), en el que el convertidor síncrono multifásico (1) se conmuta desde el modo normal (M0) en un modo de funcionamiento (M1 , M2,
M3) cuando el ciclo de trabajo del pulso (S) excede un umbral de ciclo de trabajo superior (So1) o cae por debajo de un umbral de ciclo de trabajo inferior (Su1), en el que en el modo de funcionamiento (M1, M2, M3) al menos uno de los interruptores de potencia (Lo1, Lu1, Lo2, Lu2, Lo3, Lu3, Lo4, Lu4) de al menos un medio puente (HB1, HB2, HB3, HB4) se desactiva permanentemente durante un período de tiempo más largo que el período de conmutación normal (T0), caracterizado por que se proporcionan un segundo umbral de corriente de salida positivo (I2) y un segundo umbral de corriente de salida negativo (I1-), en el que la corriente de salida (Ia) se muestrea con un período de muestreo (Ts), y por que, el convertidor síncrono (1) se conmuta a un modo de funcionamiento de baja corriente (M3) cuando la corriente de salida (Ia) es menor que el segundo umbral de corriente de salida positivo (I2) y mayor que el segundo umbral de corriente de salida negativo (I2-), en el que en funcionamiento en modo de baja corriente (M3) los interruptores de potencia (Lo1, Lu1, Lo2, Lu2, Lo3, Lu3, Lo4, Lu4) se conmutan con un período de conmutación (T3), que corresponde al período de muestreo (Ts) aumentado en un factor z.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, caracterizado por que el convertidor síncrono multifásico (1) se conmuta en modo de bloqueo de funcionamiento (M1, M2) cuando la corriente de salida (Ia) es mayor que un primer umbral de corriente de salida positivo (I1 ) o menor que un primer umbral de corriente de salida negativo (I1-), en el que todos los interruptores de potencia inferiores (Lu1, Lu2, Lu3, Lu4) o todos los interruptores de potencia superiores (Lo1, Lo2, Lo3, Lo4) están permanentemente desactivados, siempre que el convertidor síncrono multifásico (1) esté en modo de bloqueo
(M1, M2).
3. El procedimiento de la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que al menos los interruptores de potencia superiores o inferiores (Lo1, Lu1, Lo2, Lu2, Lo3, Lu3, Lo4, Lu4) se conmutan con una duración de pulso (fe, tu), duración del pulso (t0) aumentado en un factor m.
4. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que dentro del período de muestreo
(Ts) de la corriente de salida Ia, solo los interruptores de potencia (Lo1, Lu1, Lo2, Lu2, Lo3, Lu3, Lo4, Lu4) de un medio puente (HB1, HB2, HB3, HB4) están conmutados.
5. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que los factores z y m se igualan.
6. El procedimiento de la reivindicación 2, caracterizado por que el convertidor síncrono (1) permanece en el modo de bloqueo (M1, M2) si la corriente de salida (Ia) permanece mayor que un segundo umbral de corriente de salida positivo
(I2) o menor que un segundo umbral de corriente de salida negativo (I2-).
7. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el convertidor síncrono (1) permanece en el modo de baja corriente (M3) si la corriente de salida (Ia) permanece menor que el primer umbral de corriente de salida positivo (I1 ) y mayor que el primer umbral de corriente de salida negativo (I1-), entonces.
8. El procedimiento de la reivindicación 6 o 7, caracterizado por que el primer umbral de corriente de salida positivo
(I1 ) corresponde al segundo umbral de corriente de salida positivo (I2) y/o que el primer umbral de corriente de salida negativo (I1-) corresponde al segundo umbral de corriente de salida negativo (I2-).
9. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el convertidor síncrono (1) se conmuta al modo normal (M0) cuando el ciclo de trabajo del pulso (S) cruza el umbral de ciclo de trabajo superior (So1) o el umbral de ciclo de trabajo inferior (Su1), mientras que el modo de bloqueo (M1, M2) está activo.
10. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que se proporciona al menos un umbral de ciclo de trabajo adicional (So2, Su2), que está más cerca del 50 % del umbral de ciclo de trabajo superior
(So1) o del umbral de ciclo de trabajo inferior (Su1) y que, mientras el modo de bloqueo (M1, M2) o el modo de baja corriente (M3) está activo, el convertidor síncrono (1) se conmuta al modo normal (M0) cuando el ciclo de trabajo (S) cruza el segundo umbral de ciclo de trabajo (So2, Su2).
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